Beleuchtungsinformationen

Einheiten und Fachbegriffe

Rund um das Thema Licht stößt man schnell auf eine Vielzahl an Fachbegriffen. PIXLIP bietet einen kurzen Überblick über die wichtigsten Begriffe, Einheiten und Größen der Lichttechnik.

Leuchtdichte

Die Leuchtdichte ist das Maß für den Helligkeitseindruck, der von einer beleuchteten Fläche ausgeht. Sie beschreibt das Verhältnis von Lichtstärke zur Größe der beleuchteten Fläche: Candela/m².

Sonderfall: Ähnlich wie matte Oberflächen reflektieren transluzente Textilien das Licht nicht, sondern lassen es durch. In diesem Fall berechnet sich die Leuchtdichte aus der Beleuchtungsstärke (Candela) und dem Transmissionsgrad. Der Transmissionsgrad beschreibt das Verhältnis des durchgelassenen und des einfallenden Lichtstroms.

Lichtstrom

Der Lichtstrom wird in Lumen (lm) angegeben und beschreibt die gesamte Lichtleistung einer Lichtquelle. Im Gegensatz zur Energieeinheit Watt geht beim Lichtstrom auch die spektrale Helligkeitsempfindlichkeit des Auges mit ein.

Lichtintensität

Unter Lichtstärke versteht man den Lichtstrom, der eine Lichtquelle in eine bestimmte Richtung verlässt. Sie wird in Lumen pro Raumwinkel gemessen: Candela (cd). Als Grundeinheit der Lichttechnik leiten sich alle anderen lichttechnischen Parameter von ihr ab.

Lichtausbeute

Die Lichtausbeute beschreibt die erzeugte Lichtmenge (Lumen) pro eingesetzter Energiemenge (Watt). Sie ist somit ein Maß für die Wirtschaftlichkeit und Effizienz der Lichtquelle. Je höher die Lichtausbeute, desto energie- und kosteneffizienter ist die Lichtquelle.

Leuchtdauer

Die durchschnittliche Lebensdauer einer Lichtquelle ist definiert als die Zeit, in der nur noch 50 % der Komponenten funktionsfähig sind. Eine lange Lebensdauer spart Investitions- und Wartungskosten. Sie wird in Stunden (h) angegeben.

Beleuchtungsstärke

Die Beleuchtungsstärke (Lux) beschreibt die sogenannte Lichtstromdichte auf einer Fläche und bezeichnet das Verhältnis zwischen Lichtstrom (Lumen) und der Größe der beleuchteten Fläche in m² (lm/m²). Sie kann an jedem beliebigen Punkt im Raum gemessen werden, nimmt jedoch mit zunehmender Entfernung von der Lichtquelle ab.

LED-Technik im Detail

Einst als kalt, dunkel und teuer angesehen, gelten LEDs heute als die Zukunft der Lichttechnik. Wir zeigen, warum das so ist, welche Vorteile LEDs bringen und was Sie über die unscheinbaren Leuchtdioden wissen sollten.

Begriffserklärung

Die LED (Light Emitting Diode) gehört als Halbleiterdiode zu den elektrolumineszierenden Strahlern. Sie wandelt elektrische Energie in Licht um. Sobald elektrischer Strom durch die Diode fließt, strahlt diese Licht aus.

Früher konnte mit dieser Technik lediglich blaues, grünes, gelbes und rotes Licht erzeugt werden. LEDs wurden deshalb vor allem als Signallicht in Schaltern oder Displays eingesetzt. Erst Ende der 1990er Jahre gelang es, mithilfe einer zusätzlichen Leuchtstoffschicht im Halbleiterkristall auch weißes Licht zu erzeugen. Darüber hinaus ist es heute üblich, rote, blaue und grüne Leuchtdioden zu bündeln, um die Mischfarbe Weiß zu erhalten. Diese RGB-LEDs ermöglichen mehr als 16 Millionen unterschiedliche Lichtfarben.

Trendsetter

Die Entwicklung leistungsstarker LED-Lichttechnologien schreitet ebenso schnell voran wie die der Computertechnik. Im Vergleich zu herkömmlichen Lichtlösungen bieten LEDs schon heute viele entscheidende Vorteile in den Bereichen Lichtdesign, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit. Auch Architekten und Lichtplaner haben diesen Trend erkannt. Bei Neubauten und Sanierungen kommt die neue LED-Technologie immer häufiger zum Einsatz.

Markführung

Während die Glühlampe bereits vor einigen Jahren vom Markt verdrängt wurde, strebt derzeit die LED die Marktführerschaft an. Entwickler arbeiten daher insbesondere an „intelligenten Lichtmanagementsystemen“, die sich dynamisch an die Tageslichtverhältnisse und die biorhythmischen Bedürfnisse des Menschen anpassen. Darüber hinaus stehen kompaktere Bauformen, bessere Lichtausbeute und eine günstigere Produktion im Fokus der Weiterentwicklung.

Blitz Design

LEDs bieten ideale Voraussetzungen für eine umfassende und vielseitige Lichtgestaltung:

Lichtqualität: LEDs gibt es in verschiedenen Leistungsklassen, die sich vor allem im gewünschten Helligkeitsniveau unterscheiden. Dank ihrer guten Farbwiedergabe von Ra95 und einer hohen Lichtausbeute von bis zu 150 Lumen/Watt genügen sie auch hohen Ansprüchen. Die punktförmige Lichtquelle ermöglicht eine präzise Lichtlenkung. Mithilfe von Optiken lässt sich das Licht zusätzlich streuen, ohne zu blenden. Die große Farbpalette bietet zudem die Möglichkeit, stimmungsvolle und effektvolle Lichtsituationen zu schaffen. Mit Lichtfarben von 2500 K bis 6000 K lassen sich zudem abwechslungsreiche Weißlichtvarianten erzeugen.

Lichtsteuerung: Als elektronische Komponente lassen sich die LEDs präzise ansteuern und stufenlos dimmen, sodass sie sich problemlos in Lichtmanagementsysteme integrieren lassen. So kann die Beleuchtung beispielsweise per Bewegungsmelder aktiviert und gedimmt werden. Der verzögerungsfreie Start der LEDs und die schnelle Reaktion auf die Ansteuerung ermöglichen zudem schnelle und dynamische Lichtszenen.

Wirtschaftlichkeit

LEDs bieten gegenüber herkömmlichen Lichtquellen eine Reihe wirtschaftlicher Vorteile.

Lange Lebensdauer: LEDs gelten als sehr widerstandsfähig und robust. Sie überstehen nicht nur grobe Erschütterungen, sondern auch extreme Temperaturschwankungen. Frühe Ausfälle der Technik sind die seltene Ausnahme. Mit Lebensdauern von über 50.000 Stunden haben LEDs eine deutlich längere Lebensdauer als andere Leuchtmittel. Nach dieser Zeit strahlen sie im Schnitt noch rund 70% ihrer ursprünglichen Helligkeit ab und versagen nicht sofort. Wartungskosten entfallen somit fast vollständig.

Energieeffizienz: Im Vergleich zur alten Glühlampe verbrauchen LEDs ca. 90 Prozent weniger Strom. Durch den geringen Stromverbrauch lassen sich die Betriebskosten enorm senken. Mit einer Lichtausbeute von 110-160 lm/W erreichen sie einen geringen Stromverbrauch.

Nachhaltigkeit

Steigende Energiekosten und knappe Ressourcen veranlassen immer mehr Anwender dazu, auf energieeffiziente Lösungen wie die LED-Technologie umzusteigen.

Lichtemission: Das Lichtspektrum der LED liegt nur im sichtbaren Bereich. Es entsteht somit keine gefährliche UV- und Infrarotstrahlung, sodass beispielsweise Kunststoffe unter der Beleuchtung nicht leiden und Farben nicht verblassen. Auch nachtempfindliche Tiere und Insekten werden durch die fehlende UV-Strahlung geschützt.

Recycling: Anders als Energiesparlampen enthalten LEDs keine giftigen oder gesundheitsschädlichen Stoffe wie beispielsweise Quecksilber und können daher umweltschonend und ohne großen Aufwand entsorgt werden.

Ressourcen schonend: Der geringe Stromverbrauch der LEDs sorgt für einen geringen CO2-Ausstoß. Auch der Verbrauch von Metallen wie Kupfer wird reduziert.

Licht und Stimmung

Das menschliche Auge unterscheidet nicht nur Hell und Dunkel. Auch die Lichtfarbe bestimmt unsere Wahrnehmung: Während warmweißes Licht als gemütlich empfunden wird, wirkt neutralweiß eher kühl und sachlich.

Wahrnehmung

Das Auge ist unser wichtigstes Sinnesorgan. Über die Augen nehmen wir mehr als 80% aller Informationen auf: Und zwar über Lichtreize.

Es ist das Umgebungslicht, das unsere tägliche visuelle Wahrnehmung ermöglicht. Besonders deutlich wird dies im Dunkeln oder bei unzureichender Beleuchtung, wenn unsere Sicht beeinträchtigt ist und unsere Orientierung leidet. Während wir also die Dunkelheit meiden, werden wir vom Licht angezogen: ein Effekt, von dem insbesondere die Werbung profitiert.

Helle Farbe

Die sogenannte Lichtfarbe beschreibt die Eigenfarbe des von einer Lichtquelle ausgestrahlten Lichts. Gemessen wird die Lichtfarbe durch die sogenannte Farbtemperatur in Kelvin (K). Als Maßstab für diese Farbtemperatur gilt der „Plancksche Strahler“.

Dabei handelt es sich um einen idealisierten schwarzen Körper, der Licht nicht reflektiert, sondern absorbiert. Erhitzt man ihn langsam, durchläuft er eine Farbskala von Rot über Gelb bis hin zu Weiß und Hellblau. Je höher die Temperatur, desto weißer die Farbe.

Farbtemperatur

Die Farbtemperatur weißer Lichtfarben wird in drei Hauptgruppen unterteilt:

Warmweiß mit Farbtemperaturen unter 4000 K. Diese Lichtfarbe wird als gemütlich und entspannend empfunden und ähnelt dem natürlichen Licht während eines Sonnenuntergangs.

Neutralweiß mit Farbtemperaturen zwischen 4000 und 5000 K. Diese Farbe erzeugt eine eher sachlich-kühle Stimmung und eignet sich daher zum Beispiel für Küchen und Badezimmer.

Tageslichtweiß mit Farbtemperaturen über 5000 K. Diese Lichtfarbe entspricht dem Tageslicht zur Mittagszeit und beeinflusst unser Wohlbefinden positiv. Sie fördert die Konzentration und eignet sich optimal zur Beleuchtung von Arbeitsplätzen.