Anstatt zu versuchen, in jede Steckdose eine CFL zu stecken, verfolgen versierte Hausbesitzer, die an Energieeffizienz interessiert sind, zunehmend eine differenziertere Strategie: Sie wählen für jede Anwendung die richtige Technologie, um optimale Leistung und kosteneffektive Energieeinsparungen zu erzielen.
Verständnis der Beleuchtungsterminologie
Die bekannteste (aber vielleicht am wenigsten nützliche) Art, Glühbirnen miteinander zu vergleichen, ist die Wattzahl, die zwar angibt, wie viel Strom verbraucht wird, aber nichts darüber aussagt, wie viel Licht die Glühbirnen liefern - oder ob Ihnen ihre Lichtqualität gefällt. Andere wichtige Begriffe sind:
Wattleistung Äquivalent
Bei den meisten Energiesparlampen wird das Äquivalent der Wattzahl angegeben, oft in fetter, bunter Schrift oben auf der Verpackung. Ignorieren Sie dies! Die Bundesregierung hat es abgelehnt, zu regeln, wie die Hersteller die Watt-Äquivalenz berechnen und angeben, so dass die Angaben der Produkte sehr unterschiedlich und oft irreführend sind. Es ist klüger, beim Kauf die gemessene Lichtleistung zugrunde zu legen.
Lumen
Lumen sind das Maß für die absolute Lichtmenge, die eine Glühbirne liefert. Eine Ulbricht-Kugel ist ein Messinstrument, das verwendet wird. Sie erfasst zunächst die gesamte Lichtleistung der Glühbirne in allen Richtungen und für alle Wellenlängen des Lichts. Dann werden die resultierenden Werte gewichtet, um die Empfindlichkeit des menschlichen Auges für die einzelnen Wellenlängen widerzuspiegeln, und alle gewichteten Werte werden addiert, um ein Gesamtmaß für die "nützliche" Lichtleistung zu erhalten. Schwache Glühbirnen liefern vielleicht nur etwa 200 Lumen, während wirklich helle Lampen 2.500 Lumen oder mehr liefern können.
Wirkungsgrad
Wenn eine Beleuchtungstechnologie mehr Lumen pro Watt verbrauchter Leistung liefern kann, gilt sie als energieeffizienter. Lumen pro Watt ist die Kennzahl für die Effizienz, die jedoch fast nie auf dem Produktetikett oder der Verpackung angegeben ist, so dass man sie aus den separat angegebenen Werten berechnen muss.
Ein Beispiel: Eine 60-Watt-Standard-Glühlampe hat eine Lichtstärke von 750 Lumen, das sind 12,5 Lumen pro Watt. Vergleichen Sie dies mit einer 14-W-Kompaktleuchtstofflampe mit 900 Lumen - das sind 64,3 Lumen pro Watt. Die Effizienz kann von 5 bis über 100 Lumen pro Watt reichen, je nach der von Ihnen gewählten Technologie und der von Ihnen benötigten Lichtmenge.
Lebenslang
Die Lebensdauer wird jetzt auf den Produktetiketten in Jahren angegeben, wobei von drei Betriebsstunden pro Tag ausgegangen wird (etwas mehr als die typische Nutzung laut Studien der Versorgungsunternehmen). Denken Sie auch daran, dass der Unterschied zwischen einer prognostizierten Lebensdauer von 20 Jahren und 25 Jahren bei zwei Produkten wahrscheinlich nicht aussagekräftig ist, wenn man die Unwägbarkeiten des beschleunigten Lebensdauertests und das Ausmaß bedenkt, in dem neue Beleuchtungsprodukte bis dahin weiter verbessert werden. Aus praktischer Sicht ist die Garantie, die ein Hersteller anbietet, nützlicher - die hochwertigsten Produkte bieten in der Regel eine 10-jährige Garantie.
Farbwiedergabe-Index (CRI)
Der Farbwiedergabeindex (CRI) gibt an, wie genau eine Glühbirne eine bestimmte Untergruppe von Farben (hauptsächlich Pastelltöne) wiedergibt. Beleuchtungsexperten empfehlen in der Regel einen CRI von 80 oder höher. In der Beleuchtungsbranche wird jedoch darüber diskutiert, ob es sich lohnt, mehr Geld für Produkte mit einem CRI von mehr als 90 auszugeben - die meisten Benutzer können den Unterschied unter normalen Beleuchtungsbedingungen im Haushalt nicht erkennen.
Korrelierte Farbtemperatur
Die korrelierte Farbtemperatur (CCT; angegeben in Kelvin, K) gibt an, wie "warm" oder "kühl" das Licht einer Glühlampe erscheint. Privatanwender bevorzugen in der Regel warme (ca. 2.700 K) CCTs, ähnlich wie bei Glühlampen, oder 3.000 K (ähnlich wie bei Halogenlampen). Im Bereich von 4.000 K bis 6.000 K kann das Licht bläulich erscheinen. Menschen, die in sehr sonnigen und tropischen Gegenden leben, bevorzugen in der Regel Glühlampen mit höheren CCTs, da sie dem Tageslicht oder der Mittagssonne ähnlicher sind.
Energy Star-Etikett
Das Energy-Star-Zeichen wird für energieeffiziente Produkte vergeben, die in den meisten der oben genannten Bereiche gute Leistungen erbringen. Aber es gibt inzwischen Tausende von Modellen, die sich für das Label qualifizieren, so dass Sie bei der Auswahl der besten Produkte wählerisch sein müssen. Beachten Sie auch, dass viele neue energiesparende Beleuchtungsprodukte einige Monate vor dem Zeitpunkt auf den Markt kommen, an dem sie genügend beschleunigte Lebensdauertests absolviert haben, um das Energy Star-Label zu erhalten. Der Hersteller ändert später die Verpackung, um den Erhalt dieser Zertifizierung zu verdeutlichen, aber das Produkt in der Verpackung kann oft das gleiche sein wie das, das einige Monate zuvor ohne das Logo verkauft wurde. Das bedeutet, dass die erst kürzlich auf den Markt gebrachten Modelle ohne Energy-Star-Zeichen gelegentlich effizienter und preiswerter sein können als ältere Modelle, die mit dem Zeichen versehen sind.
Speziellere Informationen finden sich oft auf den Produktverpackungen oder auf den Websites der Hersteller, z. B. Abstrahlwinkel und Lichtstärke bei Reflektorlampen, Kompatibilität mit gängigen Dimmern usw. Wenn Sie eine große Anzahl effizienter Lampen kaufen, sollten Sie in Online-Rezensionen nach Produkten suchen, die bei anderen Nutzern durchweg beliebt sind, oder bei einem Händler kaufen, bei dem Sie die Produkte gegen Erstattung des Kaufpreises zurückgeben können, wenn Sie mit ihrer Leistung unzufrieden sind.
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- Laststrom: 10A Max
- Auto/Schlafmodus
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- Belegungsmodus
- 100V ~ 265V, 5A
- Neutralleiter erforderlich
- 1600 sq ft
- Spannung: DC 12v/24v
- Modus: Auto/EIN/AUS
- Zeitverzögerung: 15s~900s
- Dimmen: 20%~100%
- Belegung, Leerstand, ON/OFF-Modus
- 100~265V, 5A
- Neutralleiter erforderlich
- Passend für die UK Square Backbox
- Spannung: DC 12V
- Länge: 2.5M/6M
- Farbtemperatur: Warm-/Kaltweiß
- Spannung: DC 12V
- Länge: 2.5M/6M
- Farbtemperatur: Warm-/Kaltweiß
- Spannung: DC 12V
- Länge: 2.5M/6M
- Farbtemperatur: Warm-/Kaltweiß
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- Belegungsmodus
- 12V ~ 24V, 5A
- Neutralleiter erforderlich
- 1600 sq ft
- Spannung: DC 12v/24v
- Tag/Nacht-Modus
- Zeitverzögerung: 15min, 30min, 1h (Standard), 2h
- Belegung, Leerstand, ON/OFF-Modus
- 120~265V 5A
- Neutralleiter erforderlich
- Passt in die US 1-Gang-Wanddose
- Belegung, Leerstand, ON/OFF-Modus
- 120~265V, 5A
- Neutralleiter erforderlich
- Passt in die US 1-Gang-Wanddose
- Belegung, Leerstand, ON/OFF-Modus
- 100~265V, 5A
- Neutralleiter erforderlich
- Passt in die europäische runde Backbox
- Belegung, Leerstand, ON/OFF-Modus
- 120~265V, 5A
- Erfordert Heißdraht, Lastdraht
- Kein Null-/Massekabel erforderlich
- Passt in die US 1-Gang-Wanddose
- Belegung, Leerstand, ON/OFF-Modus
- 100~265V, 5A
- Kein Null-/Massekabel erforderlich
- Passt in die quadratische UK-Pressbox
Beleuchtungstechnologien
Glühbirnen
Glühbirnen verwenden einen dünnen Wolframfaden, der so viel Strom leitet, dass er weiß glüht. Obwohl diese Technologie bereits mehr als 100 Jahre alt ist, wurde sie seit Thomas Edisons ursprünglicher Erfindung nur wenig verbessert. Dennoch sind Glühlampen nach wie vor auf dem Markt erhältlich, aber die meisten von ihnen sind jetzt mit Halogengas gefüllt, damit sie die Energieeffizienznormen des Bundes erfüllen können. Leider halten viele Hersteller die neuen Leistungsgrenzwerte ein, indem sie ihre Lampen dimmer machen. Daher muss man die Etiketten sorgfältig lesen und Vergleiche anstellen, um einen echten Ersatz zu finden. Verwenden Sie die Tabelle "Glühlampenersatz", um sicherzustellen, dass die von Ihnen gekauften Halogenlampen genauso hell sind wie die alte Glühlampe, die Sie ersetzen wollen.
Wenn die neue Halogenlampe, die Sie in Erwägung ziehen, angeblich eine 75-W-Glühbirne ersetzen soll, aber nur 900 Lumen liefert, entspricht sie in Wirklichkeit eher einer 60-W-Glühbirne und wird Ihnen nicht genug Licht spenden. General Electric bietet eine Reveal-Halogenlampe an, die angeblich eine herkömmliche 100-W-Glühbirne mit nur 72 Watt ersetzen kann, aber nur 1.120 Lumen liefert. Sie ist kaum hell genug, um eine herkömmliche 75-W-Glühbirne zu ersetzen, und bringt fast keine Energieeinsparungen!
Viele Arten von Halogenlampen senken den Stromverbrauch um 25% bis 30%, verringern aber oft auch die Lichtausbeute erheblich, was die Effizienz kaum verbessert. Halogenlampen mit modifiziertem Spektrum (das Glas der Lampen hat einen bläulich-violetten Farbton) sind die schlimmsten Übeltäter - meiden Sie sie. Achten Sie beim Kauf von Halogenlampen auf infrarot-reflektierende (IR) Modelle mit speziellen Low-E-Beschichtungen, die die Wärme auf den Glühfaden zurückwerfen, während sie sichtbares Licht durchlassen. Dadurch können die besten Glühlampen mehr Lumen pro Watt liefern.
Die altmodischen Glühlampen, die weiterhin ohne Halogengas verkauft werden dürfen, fallen größtenteils in bestimmte Nischenproduktkategorien wie Drei-Wege-Lampen, vibrationsfeste Lampen und extrem helle Lampen (mehr als 2.600 Lumen). Vermeiden Sie auch diese Produkte - es gibt effizientere Alternativen.
Eine neue, vielversprechende Glühlampentechnologie kann die Effizienz und Lebensdauer von Standardglühlampen verdoppeln, indem sie IR-Beschichtungen verwendet, um die Wärme der Glühbirne zurück zum Glühfaden zu reflektieren, wodurch dieser noch heller wird. Diese Glühbirnen können bemerkenswerte 32 bis 37 Lumen pro Watt erreichen, verglichen mit den 7 bis 18 Lumen pro Watt, die bei herkömmlichen Glühbirnen erreicht werden. CFLs und LEDs sind immer noch effizienter als diese neuen Glühbirnen, können aber mehr kosten und weisen feine Unterschiede in der Farbqualität auf.
Kompaktleuchtstofflampen (CFLs)
Kompaktleuchtstofflampen (CFLs) sind in einer Vielzahl von Größen, Preisen und Lichtstärken erhältlich. Sie haben die Technologie der herkömmlichen linearen Leuchtstofflampen miniaturisiert, indem sie die Röhre auf kleinstem Raum zusammenbiegen. Tausende von Modellen sind inzwischen mit dem Energy Star ausgezeichnet, und viele Energieversorger gewähren Rabatte für diese Lampen.
Obwohl sie einst die einzige erschwingliche energieeffiziente Beleuchtungsoption waren, haben sie auch ihre Tücken. CFLs geben viele Farben gut wieder, aber nicht alle, und das ist für Menschen mit besonders empfindlicher Sehkraft leicht zu erkennen. Andere haben Bedenken, wie sie eine Quecksilberbelastung vermeiden können, wenn sie kaputt gehen, und wie sie sicher entsorgt werden können. (Die meisten Analysen haben ergeben, dass dies im Vergleich zu den anderen Vorteilen für die Umwelt zweitrangig ist, da die Energieeinsparungen zu einer Verringerung der viel größeren Quecksilberemissionen aus fossilen Kraftwerken führen).
Außerdem sind CFLs in der Regel nicht dimmbar und können sich in geschlossenen Leuchten überhitzen. Dies erklärt, warum sie in einigen Haushalten weit verbreitet sind, aber nur selten in allen Beleuchtungskörpern eines Hauses verwendet werden.
CFLs arbeiten in der Regel mit 50 bis 70 Lumen pro Watt und haben eine Betriebsdauer von 8.000 bis 18.000 Stunden, bevor sie ausbrennen. Sie bieten zwar eine kostengünstige Möglichkeit, Beleuchtungsenergie zu sparen, werden aber zunehmend von ihren leistungsstärkeren Cousins, den LEDs, verdrängt.
Licht emittierende Dioden (LEDs)
Lichtemittierende Dioden (LEDs) sind auf dem Vormarsch zur energieeffizientesten Beleuchtungstechnologie. Obwohl die ersten LED-Modelle sperrig, teuer und nicht sehr hell waren, sind diese Produkte einer neuen Generation von Qualitätsprodukten gewichen, die 10% bis 30% weniger Energie verbrauchen als CFLs, leichter zu dimmen sind und viel länger halten.
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Früher bewegten sich LEDs in einem ähnlichen Effizienzbereich wie CFLs, doch heute können sie 85 Lumen pro Watt in einem breiten Spektrum von Lichtleistungsstufen erreichen, und die besten LED-Designs sind auf dem Weg zu 100 Lumen pro Watt - und darüber hinaus.
Der Unterschied in der Farbqualität von Glühlampen, Leuchtstoffröhren und LEDs wird in der Grafik zur Spektralverteilung deutlich, die zeigt, wie viel des Lichts von jeder Quelle in jede Wellenlänge des sichtbaren Spektrums fällt, und vergleicht dies mit der Empfindlichkeit des menschlichen Auges für jede dieser Wellenlängen (gepunktete Kurve). Beachten Sie, dass sowohl Glühbirnen (Halogene) als auch LEDs ein kontinuierliches Farbspektrum bieten, aber Glühbirnen neigen dazu, in den Rottönen zu dominieren und am blauen Ende des Spektrums ziemlich eingeschränkt zu sein. Bei LEDs ist es oft umgekehrt. CFLs hingegen strahlen nur Licht in bestimmten Bereichen des sichtbaren Spektrums ab, so dass sie manche Nutzer, die besonders empfindlich auf feine Farbunterschiede reagieren, enttäuschen können.
Anpassung der Glühbirne an die Anwendung
Die meisten Anwendungen im Haushalt erfordern omnidirektionale Lichtquellen. Glühbirnen für den "allgemeinen Gebrauch" eignen sich gut für viele Arten von Tisch- und Stehlampen, geschlossene Kugeln, Pendelleuchten und andere Arten von schmalen Leuchten, die nahe an der Decke oder Wand montiert werden. LEDs sind eine gute Option, aber achten Sie darauf, dass sie wirklich rundum strahlend sind. Viele ältere Modelle, die wie Schneekugeln aussehen, strahlen das meiste Licht nach oben ab.
Die meisten Downlights sind für bestimmte Formen und Größen von Reflektorlampen ausgelegt. PAR-Lampen (parabolische aluminisierte Reflektoren) funktionieren am besten in tiefen Deckendosen und R-Lampen (Reflektoren) besser in flachen. Der Durchmesser der Öffnung gibt Aufschluss über die Größe der zu kaufenden Glühlampe. Wenn die Öffnung einen Durchmesser von etwas weniger als 5 Zoll hat, eignet sich eine PAR 38 gut (die 38 bezieht sich auf 38 Achtel Zoll im Durchmesser, also 4,75 Zoll). PAR 30- oder PAR 20-Glühbirnen sind für kleinere Öffnungen besser geeignet. Bulged Reflector (BR)-Lampen passen ebenfalls in die gleichen Deckendosen, haben aber in der Regel einen sehr schlechten Wirkungsgrad, was zum Teil daran liegt, dass ihre Reflektoren das Licht nicht so gut bündeln und ausrichten können. Die von Ihnen gewählte Reflektorlampentechnologie ist ebenfalls anwendungsspezifisch. Im Allgemeinen sind CFL-Reflektoren keine gute Wahl - ihr Licht ist zu diffus. Die effizientesten Halogentechnologien können eine recht gute Wahl sein, insbesondere IR-Halogenlampen. LEDs sind die effizienteste Wahl, wenn auch noch etwas teuer. Ihre Richtwirkung und Dimmbarkeit verschaffen ihnen in dieser Anwendung einige natürliche Vorteile, und ihre lange Lebensdauer (20.000 Stunden oder mehr) kann ein Pluspunkt sein, wenn man bedenkt, wie umständlich es ist, viele Downlights zu erreichen und zu ersetzen.
Es gibt eine Vielzahl spezieller Beleuchtungsanwendungen, für die die drei großen Beleuchtungstechniken nicht geeignet sind. Wenn Sie beispielsweise Licht gleichmäßig über einen sehr großen Bereich verteilen möchten, sind lineare Leuchtstofflampen in Bezug auf Erschwinglichkeit und gleichmäßige Lichtverteilung kaum zu schlagen. Einige Hersteller haben begonnen, lineare LED-"Röhren" zu produzieren, die anstelle dieser Leuchtstofflampen eingesetzt werden können, aber die meisten haben immer noch Schwierigkeiten, mit der Gleichmäßigkeit der linearen Leuchtstofflampen zu einem vernünftigen Preis zu konkurrieren. Lineare Leuchtstoffröhren mit einem Durchmesser von 1,5 Zoll (T12) sind inzwischen Lampen mit einem Durchmesser von 1 Zoll (T8) und sogar Lampen mit einem Durchmesser von 5/8 Zoll (T5) gewichen, um Effizienz und Leistung zu verbessern.
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Effiziente Beleuchtung für effiziente Haushalte
Die Verwendung der effizientesten Glühbirnen ist besonders wichtig für Null-Netto-Energie-Häuser (ZNE) oder netzunabhängige Häuser, die mit erneuerbaren Energien betrieben werden. Die zusätzliche Energie, die durch die Verwendung von LEDs im Vergleich zu CFLs eingespart wird, ist auch kosteneffektiv im Vergleich zu mehr PV-Modulen und -Anlagen zur Deckung der größeren Gesamtlasten.
LEDs bieten auch eine größere Auswahl an Farben als CFLs, wodurch sie sich besser in Passivhäuser integrieren lassen, die weitgehend auf Tageslicht angewiesen sind. Wenn Sie beispielsweise LEDs mit einer Farbtemperatur zwischen 3.000 K und 3.500 K in Räumen mit gutem Tageslicht verwenden, können Sie die Lichtfarbe ähnlicher halten, wenn die Lichter am Abend angehen. Ebenso ändern einige LEDs ihre Farbtemperatur, wenn sie gedimmt werden, was sie zu einer guten Wahl für Solarhäuser macht, die bei Sonnenauf- und -untergang mit warmem" Sonnenlicht überflutet werden.
Ein lebendiges ZNE-Hausbeispiel mit zielgerichteter Beleuchtung
In einem ZNE-Haus werden zum Beispiel in fast allen Leuchten innen und außen LEDs verwendet. Lineare T5-Leuchtstoffröhren werden in der Waschküche und im Hauptschlafzimmer verwendet, und in einem Deckenventilator kommen CFLs mit Stiften zum Einsatz. Glühlampen werden nur in einer Handvoll ästhetisch kritischer Anwendungen verwendet, wie z. B. die roten Glas- und Muschelmosaik-Hängeleuchten über der Kücheninsel, die vollständig dimmbare Esszimmerleuchte und die kleinen, an der Wand montierten Leselampen neben dem Bett, bei denen die zusätzliche Wärme des Lichts den Kompromiss mit der Energieeffizienz wert ist. Das menschliche Gehirn interpretiert rotes Licht - ähnlich wie das Licht einer Flamme oder eines Sonnenuntergangs - als ein Signal zum Einschlafen. Im Gegensatz dazu interpretiert unser Gehirn blaues Licht von CFLs oder den meisten LEDs - ähnlich wie das Licht eines Fernsehers, Computermonitors oder Mobiltelefons - als ein Signal zum Aufwachen.
Während die Beleuchtung in den meisten Haushalten 1.200 bis 1.800 kWh pro Jahr oder etwa 15% des gesamten Stromverbrauchs verbrauchen kann, beträgt der geschätzte Energieverbrauch für die Beleuchtung nur etwa 400 kWh pro Jahr. Die in dem Haus am häufigsten verwendete Lichtquelle war eine schraubbare 800-Lumen-LED von Cree, die für $10 bis $13 pro Stück gekauft wurde. Die Eigentümer verließen sich auch stark auf einen neuen Typ von LED-Downlights von Sylvania, die bei Neubauten direkt auf die elektrischen Anschlussdosen montiert werden, so dass weder eine Downlight-Halterung noch deren Durchdringung durch die Isolierung erforderlich ist. Diese vollständig dimmbaren Produkte kosteten etwa $35 pro Stück und verteilen das Licht sehr gleichmäßig und unauffällig im Raum. Hochwertige Soraa LED MR-16 Leuchtmittel werden in Niedervolt-Schienenleuchten eingesetzt.
Neben den Energieeinsparungen wirkt die energieeffiziente Beleuchtung auch warm und einladend. Bei einer öffentlichen Führung durch das Haus im vergangenen Frühjahr war die häufigste Bemerkung, die die Eigentümer von den Besuchern hörten, wie angenehm und attraktiv die Beleuchtung sei.
Vergessen Sie nicht die Bewegungssensoren und Schalter
Bewegungsmelder und Bewegungsmelder-Lichtschalter können eine gute Möglichkeit sein, bei der Beleuchtung im Haus Energie zu sparen. Diese Geräte erkennen Bewegungen in einem Raum und schalten das Licht automatisch ein, wenn jemand den Raum betritt, und wieder aus, wenn der Raum leer ist. Dies kann besonders in Räumen nützlich sein, die nicht ständig benutzt werden, z. B. Badezimmer, Flure und Waschräume.
Bewegungsmelder-Lichtschalter sind einfach zu installieren und können mit jeder Art von Glühbirne verwendet werden, einschließlich energieeffizienter LEDs. Sie arbeiten mit der Passiv-Infrarot-Technologie (PIR), um Wärme und Bewegung in einem Raum zu erkennen. Wenn der Sensor eine Bewegung erkennt, sendet er ein Signal an den Schalter, um das Licht einzuschalten. Nach einer bestimmten Zeit, in der keine Bewegung erkannt wird, schaltet der Schalter das Licht automatisch wieder aus.
Die Verwendung von Lichtschaltern mit Bewegungssensoren kann dazu beitragen, die Energieverschwendung durch unnötig eingeschaltetes Licht zu verringern. Sie können auch für mehr Komfort sorgen, da das Licht nicht mehr manuell ein- und ausgeschaltet werden muss, wenn ein Raum betreten oder verlassen wird. Außerdem können sie für zusätzliche Sicherheit sorgen, da sich das Licht automatisch einschaltet, wenn jemand einen dunklen Raum oder Außenbereich betritt.
Es gibt auch eigenständige Bewegungsmelder, die zur Beleuchtungssteuerung verwendet werden können. Diese Sensoren können an strategischen Stellen im Haus angebracht werden, z. B. in der Nähe von Eingängen oder in Räumen, die nicht häufig benutzt werden. Sie können mit einem Smart-Home-System verbunden werden und ermöglichen so die Fernsteuerung und Automatisierung der Beleuchtung.
Wir sollten nie vergessen, dass der Hauptzweck einer Glühbirne darin besteht, gutes Licht zu spenden. Ganz gleich, wie viel Energie sie sparen, sie werden sich nur dann durchsetzen, wenn sie einen Raum auch ansprechend beleuchten.
