Das Begriffschaos bei der Lampenplanung – Wir bringen Licht ins Dunkel

Bei der Lampenplanung fallen immer wieder Begriffe wie: Lumen, Lux, Lichtfarbe, Lichtspektrum, Ra, Candela, Kelvin… da verliert man gerne mal den Überblick, wenn man denn überhaupt mit den Begrifflichkeiten etwas anfangen kann.

Deswegen bringen wir hier Licht ins Dunkel und geben eine kleine Übersicht und einen genaueren Hintergrund:

 

Lichtspektrum

Licht stellt neben infraroter oder ultravioletter Strahlung oder auch Radiowellen, einen Teil der elektromagnetischen Strahlung dar.

Lediglich dieser kleine Teil des elektromagnetischen Spektrums ist für das Auge wahrnehmbar.

Die unterschiedlichen Strahlungsarten unterscheiden sich lediglich durch Ihre Wellenlänge. Das für den Menschen sichtbare Spektrum (Licht) liegt zwischen ca. 380 bis 780 Nanometer. Die verschiedenen Wellenlängen in diesem Bereich kann das Auge zudem als Farben wahrnehmen. Dies bedeutet, jeder Wellenlänge kann ein bestimmter Farbeindruck zugeordnet werden. Das Spektrum des Sonnenlichts weist einen kontinuierlichen Übergang auf. Angefangen beim kurzwelligen Ultraviolett über Violett, Blau, Blaugrün, Grün, Grüngelb, Orange bis zum langwelligen Rot. Die Farbe Weiß setzt sich als Gemisch aus sichtbaren Wellenlängen zusammen. Die maximale Augenempfindlichkeit liegt bei einer Wellenlänge von 555nm, was der Farbe gelbgrün entspricht. 

 

Bei einer farbigen Fläche werden nur bestimmte Wellenlängen reflektiert. Beispielsweise bei einer blauen Fläche, wird ein großer Anteil an blauen Farbteilen im Spektrum des Lichts reflektiert, jedoch kaum rote oder gelbe Farbanteile. Enthält das auf die blaue Fläche einfallende Licht einen zu geringen Anteil an blauer Strahlung, welcher reflektiert werden kann, erscheint dem Auge diese Fläche nicht als blau, sondern dunkel.

 

Lichtfarbe (Kelvin) 

Laut Wikipedia ist die Lichtfarbe der Farbeindruck von Licht, das direkt von einer selbstleuchtenden Lichtquelle stammt.

Die Einheit Kelvin, tatsächlich eine Temperatur-Einheit, ist für die Beschreibung der Lichtfarbe gedacht.

Warmweiß (ww) bezeichnet die Farbtemperaturen unter 3300K.

Wie der Begriff schon erahnen lässt, handelt es sich hierbei um ein gelblicheres Licht, welches für Behaglichkeit und eine gemütliche Atmosphäre sorgt. Dies eignet sich für Räume wie beispielsweise das Wohnzimmer sehr gut.

 

Neutralweiß (nw) bezeichnet die Farbtemperatur von 3300K bis 5300K.

Es ist ein weißes Licht, welches für eine sachliche Atmosphäre sorgt, geeignet in Bereichen wie der Küche oder dem Bad, da es den Raum klarer wirken lässt.

 

Tageslichtweiß (tw) (oftmals auch kaltweiß genannt) bezeichnet die Farbtemperaturen über 5300K.

Dieses Licht kommt dem tatsächlichen Tageslicht sehr nah. Da es anregend und konzentrationsfördernd wirkt, ist es sinnvoll diese Lichtfarbe im Arbeitszimmer einzusetzen.

 

Farbwiedergabeindex Ra (CRI = engl. Colour Rendering Index)

Mit dem Farbwiedergabeindex Ra wird die Qualität der Farbwiedergabe von Lichtquellen gleicher korrelierter Farbtemperatur beschrieben.

 

Die Farbwiedergabe einer Lampe kennzeichnet die Güte der Wiedergabe von 8 Referenzfarben bei Beleuchtung mit dieser Lampe (insgesamt werden nach DIN 6169 insgesamt 14 Farben definiert). Hierbei wird nur die Wiedergabe von Pastellfarben geprüft (keine gesättigten Farben!).

 

Die Ra-Skala reicht bis maximal 100:

Ra = 90 bis 100                  Ausgezeichnete Farbwiedergabeeigenschaften

Ra = 80 bis 90                    Gute Farbwiedergabeeigenschaften

Ra = 60 bis 80                    Mittlere Farbwiedergabeeigenschaften

Ra < 60                            Mangelhafte Farbwiedergabeeigenschaften

 

 

Für den Privat- oder Industriebereich reicht im Normalfall ein Ra größer 80 aus. Den maximal mögliche Ra-Wert i.H.v. 100 erzielen unter anderem Glühlampen.

Wichtig zu wissen ist, dass in vielen Situationen das Beleuchtungsniveau und die Lichtausbeute wesentlich wichtiger für das Erzielen einer passenden Atmosphäre sind, als eine genaue Farbwiedergabe.

Durchschnittswerte von Farbtemperatur und Farbwiedergabeindex

Leuchtmittel Farbtemperatur Index Ra   
Glühlampe 2700K 100
Energiesparlampe 2500K 80
Halogenlampe 2900K 100
LED 3000K 90
Leuchtstoffröhre 4000K 60-90

 

Bei Leuchtstoffröhren sowie Kompaktleuchtstofflampen ist die Farbwiedergabe mit einer international gültigen Lichtfarbennummer versehen. Beispielsweise bedeutet die Nummerierung „827“ bei einer Energiesparlampe „extra warmweiß“.

Die erste Ziffer bezeichnet die Farbwiedergabestufe, welche durch den Farbwiedergabeindex RA bestimmt wird:

4 = Farbwiedergabestufe 1B (Ra 40 - 49)
5 = Farbwiedergabestufe 1B (Ra 50 - 59)
6 = Farbwiedergabestufe 1B (Ra 60 - 69)
7 = Farbwiedergabestufe 1B (Ra 70 - 79)
8 = Farbwiedergabestufe 1B (Ra 80 - 89)
9 = Farbwiedergabestufe 1A (Ra > 90)

 

Die zweite und dritte Ziffer bezeichnen die Farbtemperatur in Kelvin:

827 = extra warmweiß 2700 K
830 = warmweiß 3000 K
840 = neutralweiß 4000 K
860 = tageslichtweiß 6000 K

 

Lumen (lm)

Lumen bezeichnet die Einheit des Lichtstroms. Sie ist die pro Sekunde abgestrahlte Leistung im Wellenbereich des sichtbaren Lichts. Lumen ist eine photometrische Einheit welche die Empfindlichkeit des Auges berücksichtigt. Dies bedeutet, dass beispielsweise zwei baugleiche Lichtquellen als gleich hell wahrgenommen werden, wenn sie den gleichen Lichtstrom aussenden. Dies ist farbunabhängig.

Man definiert 1lm als Lichtstrom einer 1,464mW starken 555nm-Lichtquelle mit 100% Wirkungsgrad.

Eine 60-Watt-Glühlampe besitzt einen Lichtstrom von 730lm.

Zum Vergleich: Eine 100-Watt-Glühlampe hat einen Lichtstrom von 1380lm.

 

Lux (lx)

 

Die Bezeichnung „lux“ leitet sich aus dem lateinischen ab und bedeutet „Licht".

Lux ist die SI-Einheit der Beleuchtungsstärke. Sie bemisst den Lichtstrom, welcher auf einer bestimmten Fläche bei einem Empfänger auftritt.

1 Lux = 1 Lumen /m²

 

Candela (cd)

Candela ist der lateinische Begriff für Kerze.

Zu Beginn der elektrischen Beleuchtung war oftmals von „xx-kerzigen“-Glühlampen die Rede. Beispielsweise eine 18W-Glühlampe entsprach einer hundertkerzigen Leuchte.

Candela misst den Lichtstrom, welcher in einem bestimmten Raumwinkel ausgestrahlt wird, gemessen in großer Entfernung zur Lichtquelle. Zusammen mit der Lichtstärke wird oftmals ein Öffnungswinkel angegeben. Dieser gibt den Winkel des Lichtkegels an, an dessen Rand die Lichtstärke auf die Hälfte abgefallen ist.

Ein Vergleich der Lichtquellen stellt eine große Herausforderung dar, da Angaben von Lichtstrom und Lichtstärke gemacht werden und zudem die Farbe des Lichts ebenfalls berücksichtigt werden muss.

Anbei 3 Beispiele:

  • 5W-Fahrradlampe ohne Reflektor:   2,5 cd
  • 5W-Fahrradlampe mit Reflektor:     250 cd
  • 120W-Reflektor-Glühlampe:          10.000 cd

Leuchtdichte

Die Leuchtdichte gibt an, welcher Lichtstrom von einer bestimmten Oberfläche aus in einer bestimmten Richtung ausgestrahlt bzw. reflektiert wird (cd/m2).

  • Oberfläche der Sonne: 1.650.000.000 cd/m2
  • Glühfaden einer klaren Glühlampe: 7.000.000 cd/m2
  • Leuchtstofflampe: 5.000 - 15.000 cd/m2

 

Zugegebener Maßen: Wer bis zum Schluss gelesen hat, der wird nun viele Informationen erhalten haben, die erstmal verarbeitet werden müssen. Zudem wird bewusst, wie anspruchsvoll das Thema Lichtplanung tatsächlich ist. Daher ist es ratsam bei größeren Projekten, immer einen Fachmann hinzuzuziehen um die richtige Ausleuchten für den persönlichen Bedarf zu erhalten. 

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