In der Vergangenheit wurde die Beleuchtung, insbesondere Glühbirnen, auf der Grundlage der „Wattzahl“ ausgewählt – der Leistung oder des Energieverbrauchs einer bestimmten Glühbirne. Da die Lichtausbeute aller Glühlampen ungefähr gleich war (10-15lm/W), fiel die Wahl auf das Prinzip „je mehr Watt, desto mehr Licht“. Dies ist heute nicht mehr der Fall.
Verschiedene LED-Leuchten können sehr unterschiedliche Lichtausbeuten haben (in der Regel zwischen 70 und 160lm/W). Die Wattzahl sagt also nichts über die Lichtmenge aus, die sie erzeugt – der Unterschied kann mehr als das Zweifache betragen. Daher sollte bei der Wahl der richtigen Beleuchtung der Lichtstrom – Lumen im Vordergrund stehen.
Lichtstrom – Lumen (lm)
Die Grundeinheit des Lichtstroms ist das Lumen (lm). Dieser Wert bestimmt die Lichtstärke der Leuchte und ist auf der Verpackung jeder Leuchte oder in den Parametern der Leuchte auf der Website des Webshops zu finden. Eine klassische 100W-Glühbirne hatte einen Lichtstrom von etwa 1000-1500lm, eine LED-Glühbirne erreicht diesen Wert bei einer Leistungsaufnahme von etwa 15-18W mit einer Lichtausbeute von 70lm/W. Hochwertige LED-Lampen haben diesen Lichtstrom jedoch bei einer Leistungsaufnahme von nur 6-9W (bei einer Lichtausbeute von 160lm/W).
Einfach gesagt: Wenn eine Leuchte 1000lm hat, „leuchtet“ sie 2-mal mehr als eine 500lm Leuchte. Und sie können genau den gleichen Verbrauch in Watt haben.
Damit Sie sich ein Bild machen können, finden Sie hier auch eine Tabelle mit der Lichtleistung von alten und neuen Leuchten:
| Lichtquelle | Lichtleistung |
|---|---|
| Wolframglühbirne | 10-15lm/W |
| Halogenbirne | 15-25lm/W |
| LED-Glühlampe | 80-160lm/W |
Der Lichtstrom hängt auch mit der Lichtfarbe zusammen. Bei der LED-Beleuchtung hat das kaltweiße Licht den höchsten Lichtstrom. Neutralweiß hat etwa 5 % weniger Lichtstrom und Warmweiß etwa 10% weniger. Diese Unterschiede sind jedoch für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar. Studien zeigen, dass die Menschen Unterschiede von weniger als 30% nicht bemerken.
Neben der Lichtfarbe wird der Lichtstrom von LED-Beleuchtung auch durch andere Faktoren wie die Anzahl der Dioden oder die verwendete Optik beeinflusst. Die Degradation der Beleuchtung, d. h. die Tatsache, dass der Lichtstrom einer LED-Leuchte mit der Zeit abnimmt, muss ebenfalls in Betracht gezogen werden.
Beleuchtungsstärke – Lux (lx)
Lumen allein können nicht die Frage beantworten, wie stark etwas beleuchtet wird (Wohnzimmer, Parkplatz, usw.). Es macht einen Unterschied, ob dieselbe Leuchte ein 3×3 Meter großes Badezimmer oder ein 6×5 Meter großes Wohnzimmer beleuchtet. Die Intensität der Beleuchtung kann diese Frage beantworten.
Die Einheit der Beleuchtungsstärke ist Lux (lx). Sie gibt an, wie viele Lumen Lichtstrom auf 1 Quadratmeter fallen, d. h. Lux = lm / m². Die Beleuchtungsstärke hängt auch von der Entfernung der Lichtquelle ab, d. h. je weiter die Lichtquelle vom Objekt entfernt ist, desto weniger Lux leuchtet sie.
Einfach gesagt: Wenn Sie wollen, dass etwas 2-mal mehr „beleuchtet“ wird, brauchen Sie 2-mal mehr Lux. Bei der Berechnung sollte der Lichtstrom der Leuchten, die beleuchtete Fläche und der Abstand der Lichtquelle zur Fläche berücksichtigt werden.
Wir berechnen die Lux in speziellen Lichtplanungsprogrammen wie z.B. Dialux (kontaktieren Sie uns, wenn Sie dies benötigen). Als Beispiel beleuchten wir ein 16m² großes Kinderzimmer mit einem 12W LED-Panel mit einem Lichtstrom von 1000lm. Für die Beleuchtung eines Kinderzimmers schreibt die Norm eine Beleuchtungsstärke von 150-200lx = 150-200lm/m² vor. Bei der Installation bis zu einer Höhe von 2,8m empfehlen wir, diese Paneele in einem Abstand von etwa 2m anzubringen – für einen 16 m² großen Raum benötigen Sie etwa 4 dieser Paneele.
Wie im Beispiel erwähnt, ist auch die richtige Positionierung der Lichtquellen bzw. die Anzahl der Lichtquellen wichtig. Eine Leuchte kann nicht ausreichen, um den gesamten Raum zu beleuchten, denn selbst wenn sie den erforderlichen Lichtstrom hat, können dunkle und schattige Bereiche entstehen.
Jeder Raum benötigt einen anderen Lux-Wert, der uns durch die Normen vorgegeben wird. Zur Messung der erforderlichen Lichtintensität wird ein Luxmeter verwendet, siehe Foto.
In der folgenden Tabelle sind die Werte aufgeführt, die jeder Raum oder Platz erfüllen sollte:
| Zimmer/Raum | Beleuchtungsstärke |
|---|---|
| Wohnzimmer | 180-220lx |
| Küche | 200-250lx |
| Kinderzimmer | 180-220lx |
| Schlafzimmer | 150-180lx |
| Badezimmer | 160-200lx |
| Büro | 280-330lx |
| Abstellraum | 200-250lx |
| Klassenzimmer | 450-500lx |
| Parkplatz | 20-80lx |
Lichtstärke – Candela (cd)
Der Lichtwert wird in Candela (cd) angegeben. Der Begriff Lichtstärke wird oft mit dem Lichtstrom verwechselt, der in Lumen oder Lux ausgedrückt wird und die Beleuchtungsstärke angibt. Der Name stammt vom lateinischen Wort candela, was Kerze bedeutet. Die Lichtstärke einer normalen Kerze, d. h. die in horizontaler Richtung gemessene Lichtstärke der Flamme, war ursprünglich eine Einheit der Lichtstärke = 1 Candela. Da jedoch nicht alle Kerzen auf die gleiche Weise leuchten, wurde der Begriff Candela in der Physik schließlich definiert als die Lichtstärke in einer bestimmten Richtung einer Lichtquelle, die monochromatische Strahlung mit einer Frequenz von 540×1012 Hz aussendet, mit einer Strahlungsstärke (Lichtstärke) in dieser Richtung von 1/683 W/Steradiant (Raumwinkel).
Einfach gesagt: Wenn die Lichtstärke einer Lampe 100 cd beträgt, ist das ungefähr so, als würde man 100 Kerzen in eine Richtung anzünden.
Diese Einheit wird hauptsächlich für Lichtquellen verwendet, die ihr Licht in eine bestimmte Richtung abstrahlen (z. B. engstrahlenden Strahlern, Spotlampen, Autoscheinwerfer, Fahrradlampen). Es ist wichtig, die gesamte Lichtmenge (lm) in einen schmalen Lichtkegel zu lenken, um eine hohe Lichtstärke (cd) zu erreichen und damit die Entfernung (lx) zu vergrößern, die erforderlich ist, um die gewünschte Beleuchtungsstärke zu erreichen.
Leuchtdichte – Helligkeit (L)
Die Leuchtdichte ist eine photometrische Größe, die als Maß für die Helligkeit definiert ist. Sie wird mit L (Luminanz) bezeichnet und in cd/m2 (Candela pro Quadratmeter) angegeben. Sie kennzeichnet die Fähigkeit einer leuchtenden, lichtreflektierenden oder lichtdurchlässigen Oberfläche, eine visuelle Empfindung zu erzeugen. Im Grunde genommen handelt es sich um die Dichte der Lichtstrahlen (d. h. die Helligkeit) in einem Bereich.
Einfach gesagt: wie hell uns das Licht erscheint, oder die Intensität des von einem Objekt oder einer Lichtquelle reflektierten Lichts.
Es ist die einzige Lichtmenge, die für das menschliche Auge sichtbar ist. Sie wird mit einem Luminometer gemessen.
Umrechnung von Lumen, Lux und Candela
Lichtstromeinstellung
Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Lichtstrom von Leuchten zu verringern oder zu erhöhen:
- Optik – eine Linse, die vor das Licht gesetzt wird, kann einen Lichtstrahl mit einem intensiveren Lichtstrom erzeugen,
- mit einem Filter – ein dunkler Filter oder Schatten kann die Lichtmenge, die die Leuchte abgibt, reduzieren,
- Dimmer – wir empfehlen die Verwendung von Dimmern, die mit LED-Beleuchtung kompatibel sind.
Beachten Sie die angegebenen Äquivalente in Watt
Das Watt-Äquivalent von klassischen Glühlampen bei LED-Beleuchtungen wird je nach Hersteller unterschiedlich berechnet. Es kann sein, dass ein Hersteller für eine 10W LED-Glühbirne das Äquivalent von 60W angibt, ein anderer aber 100W. Daher sollte bei der Auswahl oder dem Austausch alter Beleuchtungsarten auch der Lichtstrom in Lumen berücksichtigt werden, siehe Erklärungen oben.
Die folgende Tabelle gibt ungefähre Werte für Stromverbrauch und Lichtstrom an, um eine Vorstellung davon zu vermitteln, wie groß die Unterschiede sein können:
| LED-Lampe | Klassische Glühbirne (angegebenes Äquivalent) | Lumen |
|---|---|---|
| 3-5W | 30-45W | 250-500lm |
| 6-8W | 50-70W | 500-800lm |
| 9-11W | 75-90W | 800-1100lm |
| 12-15W | 100-120W | 1100-1300lm |
| 16-18W | 125-140W | 1300-1500lm |
| 19-22W | 150-160W | 1500-1800lm |
Ähnlich große Unterschiede gibt es bei den Watt-Äquivalenten von Neonröhren, Halogen- und Halogenmetalldampflampen sowie Natriumdampf-Straßenlampen. Ähnlich verhält es sich mit LED-Streifen und Strahlern.