LED-Wieviel Licht brauchen wir überhaupt
Lumen – Was ist das?
Lumen (lm) ist die standardisierte Einheit für den sogenannten Lichtstrom und lässt Rückschlüsse auf die Helligkeit einer Lampe zu. Der Lichtstrom gibt an, wie viel Licht eine Lichtquelle nach allen Seiten abstrahlt. Umgangssprachlich spricht man auch von der Lichtleistung einer Lampe. Anhand der Lumen-Angabe können die Verbraucher einschätzen, wie hell eine Lampe ist: Je höher der Lumen-Wert ist, desto mehr Licht gibt eine Lampe pro Zeiteinheit ab.
Unterschiedliche Leuchtmittel wie Glühlampen, Energiesparlampen und LED-Leuchten erzeugen pro Watt einen ganz unterschiedlich starken Lichtstrom. Als noch nahezu ausschliesslich Glühbirnen für die Beleuchtung im Zuhause verwendet wurden, erkannte man deren Helligkeit einfach an der Leistungsaufnahme in Watt. Doch mittlerweile müssen die Hersteller angeben, wie viele Lumen eine Lampe ausströmt.
Wissenschaftliche Definition Lumen
Lumen ist die international standardisierte Masseinheit für den Lichtstrom einer Lichtquelle. Der Lichtstrom gibt an, welche Lichtmenge pro Zeiteinheit erzeugt wird; die Zeiteinheit ist aufgrund der Lichtgeschwindigkeit von 300.000 km/Sekunde quasi = 0, da die Lichtgeschwindigkeit unsere Wahrnehmungsgrenze bildet.
Lumen: Was ist hell?
Um ein Gefühl dafür zu bekommen, mit wie viel Lumen eine Lampe leuchtet, hier einige Beispiele:
- eine 40 Watt (W) Leuchtstofflampe = etwa 3'000 lm
- eine 100W – Glühbirne = etwa 1'340 lm
- eine Kerze = etwa 12 lm
Die genannten Beispiele sind heute jedoch weniger aussagekräftig als noch vor einem Jahrzehnt, denn Glühbirnen und auch Leuchtstofflampen werden immer weniger genutzt.
Die Einheit Watt gibt Auskunft darüber, wie stark die Leistung einer Lampe ist und wie viel Strom sie verbraucht. Als es noch ausschließlich Glühbirnen gab, war ein Blick auf die Wattzahl ausreichend, um auf die Helligkeit einer Lampe zurückschließen zu können. Damals galt: Je mehr Watt ausgewiesen ist, desto heller leuchtet die Lampe.
Wie viel Lumen hat eine alte Glühbirne?
Für Glühbirnen gelten etwa die folgenden Lichtstrom-Werte:
- 25W-Glühbirne = ca. 220 lm
- 40W-Glühbirne = ca. 415 lm
- 60W-Glühbirne = ca. 710 lm
- 100W-Glühbirne = ca. 1'340lm
Lumen zu Lux Umrechnung
Die Lumen-Angabe bei LED Lampen und Leuchten ist für den Endanwender tatsächlich eine eher theoretische Angabe. Sie kann dem Vergleich der Leuchtmittel dienen – lässt sich aber nur im Labor nachmessen.
Für den Anwender ist aber die Beleuchtungsstärke, die erzielt werden kann wichtig. Die Beleuchtungsstärke in Lux kann mittels Luxmeter gemessen werden – aber auch grob mit den Angaben zu den Lampen und Leuchten errechnet werden. Wissen muss man dafür die Lumen der Lampe, den Abstrahlwinkel und die Entfernung zur auszuleuchtenden Fläche. Damit kann man zumindest grob den zu erwartenden Lichtkegel und die Beleuchtungsstärke (Lux) errechnen.
Wo braucht man wie viel LUX?
Wieviel Lux sollte man pro Quadratmeter einplanen, um das Zuhause oder am Arbeitsplatz optimal auszuleuchten?
Der Bedarf an Helligkeit richtet sich vor allem nach den Bedürfnissen der Bewohner und den Aktivitäten, die in diesem Raum stattfinden. In Räumen wie der Küche oder dem Arbeitszimmer ist eine grössere Lichtmenge von nöten, um problemlos zu Kochen oder zu Arbeiten. Das Wohnzimmer hingegen wird vorrangig zur Entspannung genutzt: Hier soll es gemütlich sein, helles Licht wird kaum gebraucht.
Für eine optimale Helligkeit in den verschiedenen Räumen Eures Zuhauses könnt Ihr folgende grobe Richtwerte nutzen:
- Küche: etwa 280-300 Lux pro Quadratmeter (lx/m2)
- Bad: etwa 280-300 lx/m2
- Schlafzimmer: etwa 140-160 lx/m2
- Wohnzimmer: etwa 140-160 lx/m2
- Kinderzimmer: etwa 140-160 lx/m2
- Flur/Gang: etwa 140-160 Lumen lx/m2
- Arbeitszimmer: etwa 280-300 lx/m2
- Werkstatt Montage: etwa 350-400 lx/m2
- Werkstatt Reparatur: etwa 400-500 lx/m2
Wer beispielsweise ein 30 Quadratmeter grosses Wohnzimmer angenehm ausleuchten möchte, sollte mit seinen Lampen einen Lichtstrom von etwa 4'500 Lux (30 qm x 140 lm = 4'500 lx) erzeugen.
Wer beispielsweise eine 200 Quadratmeter grosse Werkstatt arbeitsgetreu ausleuchten möchte, sollte mit seinen Lampen einen Lichtstrom von etwa 80'000 Lux (200 qm x 400 lx = 80'000 lx) erzeugen.
Beispiel...
Ausgangslage: Halle/Werkstatt (Reparaturen/Lager)
- Länge: 20m
- Breite: 6m
- Höhe: 6m
- Grundfläche: ca. 120m2
- Leuchtstärke: 300-500 Lux
Leuchtenart:
Hallenstrahler: Hiermit lassen sich Lagerhallen oder Werkstätten punktuell gut beleuchten. Beim Einsatz von mehreren Strahlern kann eine gleichmässige Beleuchtung realisiert werden. Sie werden häufig in höheren Hallen (> 4m) eingesetzt.
Pro: Universell einsetzbar, einfache Montage, tolles Preis/Leistungsverhältnis.
Leuchtbandsysteme: Hiermit lassen sich z.B. Regalreihen äusserst gut beleuchten. Ausserdem kann hier oft eine sehr gleichmässige Beleuchtung realisiert werden. Lichtbandsysteme werden häufig in niedrigeren Hallen eingesetzt. Durch die Aneinanderreihung der Leuchten wird hier ein leuchtendes “Band” durch die ganze Halle gezogen. Die Energieeffizienz und die Optik sind unter anderem Punkte, die für ein Led Lichtbandsystem sprechen.
Pro: Gleichmässige Ausleuchtung, Optik, Möglichkeiten der individuellen Ausleuchtung
Berechnungen mit Hallenstrahlern:
- Berechnung 1: Strahler 100W (13'000Lm) 300Lux: 7 Leuchten 400Lux: 9 Leuchten 500Lux: 11 Leuchten
- Berechnung 2: Strahler 150W (19'000Lm) 300Lux: 4 Leuchten 400Lux: 6 Leuchten 500Lux: 7 Leuchten
- Berechnung 3: Strahler 200W (26'000Lm) 300Lux: 3 Leuchten 400Lux: 5 Leuchten 500Lux: 6 Leuchten