Was ist der Unterschied zwischen Lichtstrom, Beleuchtungsstärke und Lichtstärke?

Eigentlich möchte man nur gutes Licht in der Küche haben, doch schon kommt beim Kauf eines Leuchtmittels die Frage auf: Wie hell darf´s denn sein? Angegeben sind dann oft der Lichtstrom (gemessen in Lumen), die Beleuchtungsstärke (gemessen in LUX) und die Lichtstärke (gemessen in Candela). Dass diese Angaben etwas mit der Leuchtkraft des Produktes zu tun haben, erschließt sich aus dem Kontext, in dem sie auftauchen. Doch was sagen sie genau aus? Und in welchem Zusammenhang stehen sie? ⁽³⁾

Lichtstrom

Der Lichtstrom kann, wissenschaftlich gesprochen, als die Strahlungsleistung bezeichnet werden, die im Bereich des sichtbaren Lichts vom Leuchtkörper abgegeben wird. Er gibt also eigentlich die sichtbare “Helligkeit” an, mit welcher die Lampe strahlt. Diese Größe ist es, die relevant ist für denjenigen, der gutes Licht in seiner Küche haben will. Denn sie macht verschiedene Typen von Leuchtmitteln besser vergleichbar. Obwohl nämlich auf vielen modernen LED-Leuchtmitteln die Wattangabe zum Vergleich aufgedruckt ist, macht es wenig Sinn, eine herkömmliche 60 W Glühlampe mit einer 15 W Energiesparlampe oder einem 5 W LED Leuchtmittel anhand dieser Größe zu vergleichen. Besser funktioniert das mit der Lumenanzahl.

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Welche Größe kennzeichnet den Lichtstrom?

Gemessen wird der Lichtstrom in Lumen, abgekürzt mit lm. Das ist die physikalische Größe, in der der Lichtstrom angegeben wird. Häufig wird versucht, die veraltete Einheit Watt in Lumen umzurechnen. Das funktioniert aber nicht immer, da bei der Einheit Lumen auch die Farbe des Lichts eine große Rolle spielt. Liegt diese im gelb-grünen Bereich, ist die Lumenmesszahl wesentlich höher als im rötlichen Bereich. Was aber nicht unbedingt bedeuten muss, dass die Lampe deshalb ein angenehmeres Licht abgibt!

Wie misst man den Lichtstrom?

Der Lichtstrom wird durch eine sogenannte Ulbrichtsche Kugel gemessen. Dieses auch als “Kugelphotometer” bezeichnete Gerät besteht aus zwei Halbkugeln, in die das Leuchtmittel hineingehängt oder -gespannt wird, um anschließend seinen Lichtstrom zu messen. Die Methode liefert vergleichsweise schnelle Ergebnisse über den Lichtstrom einer Lampe.

Wie berechne ich den Lichtstrom?

Aus der Messung ergibt sich auch die Berechnung des Lichtstroms. Er kann bestimmt werden, indem die Lichtstärke über einer Fläche integriert wird, auf die das Licht senkrecht einfällt. Möchte man beispielsweise Watt in Lumen umrechnen, sollte man vorsichtig sein. Häufig tricksen hier die Hersteller mit einem hohen Grünanteil im Licht. ⁽¹⁾

Beleuchtungsstärke

Die zweite Maßeinheit, die ich dir hier vorstellen möchte, hängt eng mit dem Lichtstrom zusammen. Die Beleuchtungsstärke gibt nämlich das Licht an, das auf eine Fläche auftrifft. Diese Fläche kann sowohl horizontal, als auch vertikal angegeben werden. Die vertikale Beleuchtungsstärke spielt insbesondere bei Regalen eine Rolle, die beispielsweise in Bibliotheken oder Regallagern verwendet werden.

Wie berechne ich die Beleuchtungsstärke?

Die Beleuchtungsstärke wird mit dem Lichtstrom einer Lampe in Lumen (vgl. Lichtstrom), bezogen auf die beleuchtete Fläche in Quadratmetern berechnet.

Wie messe ich die Beleuchtungsstärke?

Gemessen wird die Beleuchtungsstärke mit einem sogenannten Luxmeter, das in einer bestimmten Entfernung von der Lichtquelle gehalten wird und so angibt, wie hell sie dorthin strahlt. Die Einheit der Beleuchtungsstärke ist LUX, das man mit lx abkürzt und mit dieser Formel berechnen kann:

lx=LUX=Lumen (lm)m2

Richtlinien für die Beleuchtungsstärke

Die Beleuchtungsstärke beeinflusst sehr stark, wie schnell und leicht eine Sehaufgabe von den Augen bewältigt werden kann. Da gutes Sehen an den meisten Arbeitsplätzen wichtig ist, gibt es Richtwerte, die in der Arbeitsstättenverordnung niedergeschrieben sind und angeben, welcher Arbeitsraum welche Beleuchtungsstärke haben sollte. Hier ein Auszug

⁽²⁾

Ansprüche an die Sehaufgabe	Nennbeleuchtungsstärke En in Lux	Beispiel
sehr gering	50	Abstellräume, Lagerräume
gering	100	Pausenräume, Verkehrszonen
gering	150	Verkehrszonen mit Fahrzeugen, Ladebereiche
mäßig	200 – 300	Arbeiten an der Hobelbank, Werkzeugmaschinen, grobe Arbeiten, Empfangstheken Hotel
mittel	500	Büro
hoch	750 – 1000	Techn. Zeichnen, Feinmechanik, Druckerei
sehr hoch	1500	Uhrmacherwerkstatt, Elektronikwerkstatt
außergewöhnlich	2000	Gravieren, Kunststopfen
Tageslicht im Schatten	5000	(informativ)
Tageslicht	10.000	(informativ)
Helles Sonnenlicht	20.000	(informativ)

 

Deutlich sieht man am Ende der Tabelle die Differenz zu den im Freien herrschenden Beleuchtungsstärken: Diese liegen selbst im Schatten bei ca. 5000 Lux. Das ist auch der Grund, warum man müde wird, wenn man sich nur in geschlossenen Räumen aufhält.

Lichtstärke

Die letzte hier vorgestellte Maßeinheit ist die Lichtstärke. Sie bezeichnet den von einer Lampe in eine bestimmte Richtung abgegebenen Lichtstrom einer Reflektorlampe oder Leuchte. Gemessen wird sie in Candela (cd).

Was bedeutet die Lichtstärke cd?

Die Einheit der Lichtstärke ist Candela und wird mit cd abgekürzt. Dieser Name kommt vom lateinischen Wort für Kerze (Candela) und zeigt sehr bildlich, für was 1cd steht: Das Licht einer gewöhnlichen Kerze hat ungefähr 1 cd. Sie hängt außerdem eng mit der Beleuchtungsstärke zusammen, weil sie der Beleuchtungsstärke in 1 Meter Abstand entspricht. Zum Beispiel sind 500cd = 500lx in 1m Abstand.

Wie berechnet man die Lichtstärke?

Die Berechnung dieser Messgröße beruht wiederum auf dem zuerst vorgestellten Lichtstrom. Dieser wird durch den Raumwinkel geteilt, in dem sie Licht abstrahlt.

Durch was wird die Lichtstärke beeinflusst?

Da die Lichtstärke den Winkel, in dem das Licht abgestrahlt wird einbezieht, hat die Form und die Ausführung des Reflektors einer Lampe einen großen Einfluss auf die Lichtstärkeverteilung. Sie wird normalerweise als Lichtstärkeverteilungskurve (kurz LVK) dargestellt.

Quellen und Links:

http://fastvoice.net/die-lumen-falle-wie-lichtstrom-werte-hinters-licht-fuhren/
http://leuchtstaerken
https://plus.google.com/
http://de.wikipedia.org/Lichtstrom
http://www.dieenergiesparlampe.de/lichtstrom-lumen/
http://de.wikipedia.org/Beleuchtungsstärke
http://www.licht.de/beleuchtungsstaerke/
http://www.ledshift.com/Lichtstaerke