Mit 10 Begriffen – zum (Fast-)Licht-Profi
Was ist Licht ?
Licht ist eine elektromagnetische Schwingung, die vom menschlichen Auge nach Helligkeit und Farbe wahrgenommen wird. Dabei reicht der für den Menschen sichtbare Bereich von ultraviolett mit ca. 380 Nanometer Wellenlänge bis zu ca. 780 nm. Bei mehr als 780 nm wird das Licht als Infrarotstrahlung bezeichnet und als Wärmestrahlung wahrgenommen.
1. Lichfarben / Wellenlänge (nm)
Die Definition der Lichtfarbe mit einer Wellenlänge (in Nanometer) ist nur im normalen Farbspektrum vom UV-Bereich über blau, grün, gelb, rot und infrarot möglich. Bei weiß kann nur der Farbton bestimmt werden (siehe 2. Farbtemperatur)
2. Farbtemperatur (K)
Da sich weiß aus der Mischung verschiedener Grundfarben (rot, grün, blau) ergibt, lässt sich keine Wellenlänge dafür angeben. Hier wird der Farbton des Lichts mit der sogenannten Farbtemperatur (gemessen in Kelvin = K) ausgedrückt. So reicht z.B. die Farbe des Sonnenlichts von ca. 3.000K (leicht gelblich) bis zu über 10.000K (weiß mit hohem Blau-Anteil), ähnlich einem strahlend blauen Himmel an kalten Wintertagen. Während sich Farbtemperaturen von 2.700 bis 3.500 K wegen des „Warmton-Lichts“ optimal für Wohnbereiche eignen, sind Farbtemperaturen im Bereich von 4.500 bis ca. 6.000K optimal zum Lesen oder z.B. als Arbeitsplatz-Beleuchtung geeignet.
3. Farb-Koordinaten
Die gebräuchliche vereinfachte Darstellung der unterschiedlichen Farben erfolgt im sog. Koordinaten-System (x/y-Diagramm) nach CIE (International Commission on Illumination). Dort lassen sich alle Farben und Farbtöne – einschließlich weiß – über den jeweiligen x/y-Wert bestimmen.
4. Farb-Wiedergabe-Index (CRI)
Dieser allgemein als CRI (colour rendering index) oder auch aus Ra bezeichnete Wert drückt aus, welchen qualitativen Farbeindruck das Leuchtmittel abbildet. Ein Wert von 100% wäre ein absolut unverfälschter, dem Tageslicht entsprechender Farbeindruck. LEDs liegen heute überwiegend im Bereich zwischen 70 und 85. Energiesparlampen i.d.R. deutlich darunter.
5. Lichtstrom (Lumen)
Mit Lichtstrom (lm – Formel-Zeichen Φ) bezeichnet man die gesamte nach der Empfindlichkeitskurve des menschlichen Auges (V-Lambda-Kurve) bewertete Strahlung einer Lampe/Lichtquelle im Bereich von 380-780 nm – unabhängig von der Abstrahlrichtung. (Vereinfacht: Die gesamte Lichtmenge, die abgestrahlt wird).
6. Beleuchtungsstärke (Lux)
Der Lichtstrom, der auf eine bestimmte Fläche auftrifft, wird als Beleuchtungsstärke (Formel-Zeichen E) bezeichnet. Die Einheit Lux (lx) ergibt sich aus der Formel „Lichtstrom durch Fläche“ (lm/m²). Für die Beleuchtungsstärke gibt es verschiedene Normen, welche die Mindestanforderungen für unterschiedliche Tätigkeiten im beruflichen und auch privaten Bereich definieren. Bei Messung in 1 m Abstand von der Lichtquelle entspricht der Lux-Wert dem Cd-Wert. (1Lx = 1lm/m²).
7. Lichtstärke (Candela)
Die Lichtstärke (Cd) ist das Maß für die Intensität der Lichtausstrahlung einer Licht-/Leuchtquelle in einer bestimmten Richtung (in 1 m Abstand siehe auch Lux-Wert).
8. Leuchtdichte
Die Leuchtdichte gibt die Helligkeitswirkung einer leuchtenden oder reflektierenden Fläche wieder. Die Einheit ist Candela pro Quadratmeter (cd/m²) das Formelzeichen ist L). Die Angabe dieses Werts ist nur bei Flächenstrahlern z.B. Displays möglich (Lichtstrom je Fläche + Raumwinkel).
9. Lichtausbeute / Lampen-Wirkungsgrad
Um unterschiedliche Lampen oder Strahler vergleichen zu können, bedarf es eines Werts, der sich auch vergleichen lässt. Da Lichtstärke (Cd) und Beleuchtungsstärke (Lux) ausschließlich flächenbezogene Werte sind, lassen diese keine Rückschlüsse auf die tatsächliche Effektivität eines Leuchtmittels zu. Die Lichtausbeute bzw. auch als visueller Lampen-Wirkungsgrad bezeichnete Wert lässt sich unschwer aus Lichtstrom durch elektrische Leistung errechnen und ergibt die Lichtausbeute in Lumen pro Watt eingespeister Energie.
10. Energie-Effizienz-Klassen
Inzwischen sind alle für den Allgemein-Gebrauch verwendbaren Lichtquellen/Leuchtmittel in Effizienzklassen (A-G) eingeteilt. Übliche Glühlampen erreichen nur die Klasse E, F oder G. Energiesparlampen und Leuchtstofflampen erreichen die Gruppe A oder B. LED-Lampen sind – abgesehen von wenigen Ausnahmen – in der besten Effizienzklasse A eingestuft.
| Lichtstrom (lm) | Glühlampen (auslaufend) | Halogen-Glühlampe | Energiesparlampe | LED-Lampe |
|---|---|---|---|---|
| 50 lm | 7 W | – | – | 0,5 W |
| 100 lm | 15 W | – | 3-5 W | 1 W |
| 200 lm | 25 W | 18 W | 5-7 W | 2 W |
| 400 lm | 40 W | 28 W | 8-10 W | 3-4 W |
| 700 lm | 60 W | 42 W | 11-13 W | 5-6 W |
| 900 lm | 75 W | 52 W | 15-18 W | 7-8 W |
| 1.300 lm | 100 W | 70 W | 20 W | 13-15 W |
| 2.100 lm | 150 W | 105 W | 36 W | 20-22 W |
| 3.000 lm | 200 W | – | 40 W | 30-35 W |