\documentclass[a4paper,11pt]{article}

\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage{amsmath,amssymb,amsfonts}
\usepackage{geometry}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{hyperref}
\usepackage{xcolor}
\usepackage{tcolorbox}

\geometry{left=2.5cm, right=2.5cm, top=2cm, bottom=2cm}

\definecolor{aufgabeblau}{HTML}{3B82F6}
\definecolor{hinweisorange}{HTML}{F59E0B}
\definecolor{loesunggruen}{HTML}{22C55E}
\definecolor{metafarbe}{HTML}{6B7280}

\title{S25-SE-U2 -- LED-Röhren: Technische Daten auswerten und vergleichen}
\date{\today}

\begin{document}
\maketitle

\subsection{S25-SE-U2 -- LED-Röhren: Technische Daten auswerten und vergleichen}

{\small\color{metafarbe} Gebäeudetechnik $\mid$ Beleuchtungstechnik $\mid$ Jahr: 2025 $\mid$ ⬤⬤ Mittel $\mid$ IHK AP2 EBT Sommer 2025 - Systementwurf (Klausur / Prüfung)}

\vspace{3mm}

\begin{tcolorbox}[colback=aufgabeblau!5, colframe=aufgabeblau!60, title={\textbf{Aufgabenstellung}}, fonttitle=\small]
Der Kunde möchte die vorhandene Beleuchtungsanlage im Büro modernisieren und stellt ihnen ein entsprechendes Datenblatt zur Verfügung.

1. Welche LED-Röhre wählen Sie als Ersatz für die vorhandenen Leuchtstoffröhren 58 W/840 (Farbtemperatur = 4000 K / l = 1500 mm) aus? (3 Pkt.)

2. Berechnen Sie mithilfe des Datenblattes die Lichtausbeute $\eta$ (in lm/W) der ausgewählten LED-Röhre (4 Pkt.)

3. Nennen Sie 3 Vorteile einer LED-Röhre gegenüber einer Leuchtstofflampe. (3 Pkt.)

\vspace{3mm}
\includegraphics[max width=\textwidth]{/app/media/aufgaben/bilder/Screenshot_2026-04-13_104633.png}
\end{tcolorbox}

\begin{tcolorbox}[colback=loesunggruen!5, colframe=loesunggruen!60, title={\textbf{Musterlösung}}, fonttitle=\small]
1. Auswahl der LED-Röhre

Gesucht wird ein Ersatz für eine Leuchtstoffröhre 58 W/840 mit 1500 mm Länge und 4000 K Farbtemperatur.

Aus dem Datenblatt passt die Z00270011 – T8 RF/29/150/F/4 000K mit 29 W, 1500 mm Länge und 4000 K Farbtemperatur.

---

2. Berechnung der Lichtausbeute

Die Lichtausbeute berechnet sich aus:

$$\eta = \frac{\Phi}{P}$$

Mit den Werten aus dem Datenblatt (Z00270011): Lichtstrom Φ = 2 900 lm, Leistung P = 29 W:

$$\eta = \frac{2\,900 \text{ lm}}{29 \text{ W}} = 100 \text{ lm/W}$$

Die Lichtausbeute der LED-Röhre beträgt 100 lm/W.

---

3. Drei Vorteile der LED-Röhre gegenüber einer Leuchtstofflampe

1. Deutlich höhere Lebensdauer – 40 000 h gegenüber ca. 10 000–20 000 h bei Leuchtstofflampen.
2. Quecksilberfrei – die LED-Röhre enthält kein Quecksilber und ist damit umweltfreundlicher und einfacher zu entsorgen.
3. Sofortstart ohne Flackern – 100 % Licht sofort nach dem Einschalten, ohne Aufwärmzeit oder Flackern (Quick start, no flicker).

Weitere mögliche Vorteile laut Datenblatt wären: keine UV-/IR-Strahlung, bruchsicher (shatterproof), geringerer Energieverbrauch (29 W statt 58 W) oder dass kein Umbau der Leuchte nötig ist.
\end{tcolorbox}


\vfill
\begin{center}
\footnotesize\color{metafarbe}
Aufgabendatenbank Elektrotechnik
\end{center}

\end{document}
