Lichtausbeute

Ein professionelles Lichtmanagement passt die Beleuchtung bedarfsgerecht und komfortabel an die jeweiligen Erfordernisse an. Das richtige Licht zum richtigen Zeitpunkt zu verwenden, ist nicht nur effizient und augenschonend, sondern spart auch Strom. Im Fokus einer gut abgestimmten Lichtplanung steht dabei die Lichtausbeute einer Lichtquelle.

Was ist die Lichtausbeute einer Lichtquelle?

Die Effizienz einer Lichtquelle wird maßgeblich durch die Lichtausbeute bestimmt. Mathematisch betrachtet, ist diese der Quotient aus der aufgenommenen elektrischen Leistung und dem abgegebenen Lichtstrom. Für die praktische Anwendung rückt die Empfindlichkeit des Auges in Form des sogenannten photometrischen Strahlungsäquivalent in den Mittelpunkt des Interesses. Für den richtigen Arbeits- und Wohnkomfort sollte die Beleuchtung weder zu einem Lichtmangel noch zur Irritation der Augen führen.

Mit der Strahlungsausbeute des ausgesendeten Lichts lässt sich die Strahlungsleistung der Quelle bestimmen. Diese in Watt gemessene Kenngröße wird mit der Empfindlichkeit des Auges gegenüber elektromagnetischen Lichtwellen zum photometrischen Strahlungsäquivalent multipliziert. Das Fenster, in dem das Auge optimal sieht, ist der Wellenlängenbereich zwischen 380 und 780 Nanometern. Dieser ermöglicht als sichtbarer Spektralbereich das Sehen ermöglicht. Die Helligkeitsempfindung des Auges variiert jedoch. Hier gilt:

• Für Wellenlängen am Rand des sichtbaren Bereiches muss das Licht intensiver strahlen, um die gleiche Helligkeitsempfindung auszulösen, die bei Wellenlängen im Mittel des sichtbaren Bereiches ausgelöst werden.
   

Diese Hell-Empfindlichkeit des menschlichen Auges nennt sich photopischer Bereich und ist dem Tagessehen zuzuordnen. Die Beleuchtung eines Innenraumes wird demzufolge idealerweise diesem natürlichen Tagessehen nachempfunden.

Was ist der Unterschied zwischen Watt und Lumen?

Die Energie, die für einen bestimmten Lichtstrom aufgewendet wird, ist das Maß dafür, wie effizient die Beleuchtung arbeitet. Dies ist die Lichtausbeute, die in Lumen pro Watt angegeben wird. Dabei gilt:

• Das Lumen ist die Maßeinheit des Lichtstroms.
• Sie beschreibt die Empfindlichkeit des Auges gegenüber dem Licht.
• Ein Lumen bezeichnet die Strahlungsleistung einer Lichtquelle, die pro Zeiteinheit vom menschlichen Auge wahrgenommen werden kann.
• Anders gesagt: Das Lumen beschreibt die Helligkeit des Leuchtmittels.
   

Früher war die Maßeinheit Watt die maßgebliche Kenngröße für die Helligkeit einer Lichtquelle. Dabei bezeichnet ein Watt den Energieumsatz pro Zeitspanne. Ein Watt ist demzufolge die Leistung, die eine mechanische Arbeit pro Sekunde verrichten kann.

Wurde früher hauptsächlich das Watt bei einem Leuchtmittelkauf herangezogen, um die Helligkeit des Leuchtmittels zu bestimmen, ist es heute das Lumen. Um mit derselben Beleuchtungsstärke dieselbe Lichtausbeute zu erzielen, ist ein Watt in etwa mit dem Faktor 10 zu multiplizieren. Das heißt: Die Leuchtstärke einer klassischen 15-Watt-Glühlampe entspricht einem modernen LED-Leuchtmittel von 140 Lumen.

Verschiedene Beleuchtungssysteme erzeugen verschiedene Lichtausbeuten

Der Nachteil von konventionellen Glühlampen ist, dass diese nur fünf Prozent des Stroms in Licht umwandeln und den Rest der Energie durch Wärme abstrahlen. Die Effizienz eines Leuchtmittels definiert sich über dessen Leistungsaufnahme in Watt und deren Lichtausbeute in Lumen pro Watt. Hier einige Leuchtmittel:

• Halogenlampen von 7 bis 60 Watt haben eine Lichtausbeute von 15 bis 27 Lumen/Watt
• Leuchtstofflampen von 5 bis 15 Watt haben eine Lichtausbeute von 40 bis 65 Lumen/Watt
• LED-Leuchtmittel von 3 bis 20 Watt haben eine Lichtausbeute von 27 bis mehr als 150 Lumen/Watt
   

Zum Vergleich: Während die konventionelle Glühlampe bei einer Leistung von 15 Watt etwa 90 Lumen Licht aussendet, sind es bei der Halogenlampe 120 Lumen und bei der LED 135 Lumen.

Welche Rolle spielt die Lichtausbeute bei Lichtmanagementsystemen?

Lichtmanagementsysteme verbinden die Effizienz eines Beleuchtungssystems mit den nachhaltigen Aspekten moderner Wohnraum- oder Arbeitsraumgestaltung. Dabei wird der elektrischen Steuerung von Lichtanlagen ein ebenso hoher Stellenwert eingeräumt wie etwa der Lichtausbeute beziehungsweise der Lichtfarbe des Leuchtgerätes. Da zentrale Körperfunktionen maßgeblich von der Farbe des Lichts beeinflusst werden, ist diese bei Innenraumgestaltungen besonders wichtig. Verschiedene Steuerungsgeräte sind etwa:

1. Tageslichtsensoren: Sie passen die künstliche Beleuchtung dem natürlichen Umgebungslicht an. Gegenüber Altanlagen lässt sich mehr als 80 Prozent der aufgewendeten Energie ohne Verlust der Lichtqualität sparen.
2. Bewegungssensoren und Präsenzmelder: Sie melden die Anwesenheit einer Person. Damit lässt sich die Beleuchtung bei Aufenthalt im Raum aktivieren und bei seinem Verlassen deaktivieren. Dies spart erheblich Stromkosten.
3. Lichtspeicher: Sie speichern Lichtszenen ab und ermöglichen einen schnellen Zugriff. Das ist insbesondere in Büro oder Gastronomie von Vorteil, um bei wechselnden Lichtanforderungen schnell zu reagieren.
4. Mit der Lichtsteuerung lassen sich Helligkeiten und Lichtfarben variieren und flexibel gestalten. Das Schlüsselwort lautet Human Centric Lighting (HCL), mit dem das Leistungsvermögen und das Wohlbefinden des Menschen in Einklang mit der Innenraumbeleuchtung gebracht wird.
    

Wenn Sie ein Lichtmanagementsystem zu Hause oder im Büro einrichten wollen, nehmen Sie gerne Kontakt mit Ihrem Fachbetrieb auf.