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Beleuchtungsstärken richtig auswählen und einsetzen
Was bedeuten die Begriffe "Lumen" und "Luminanz"?
Die Lichtstärke (oder Lumen) ist die Lichtdichte innerhalb eines sehr kleinen Raumwinkels in einer bestimmten Richtung. Mit anderen Worten ist dies die Gesamtzahl der Lumen von einer Oberfläche, die in einer bestimmten Richtung emittiert wird. Die zugehörige Masseinheit ist Candela. In modernen Standards ist die Candela die Grundlage aller Lichtmessungen und alle anderen Einheiten werden daraus abgeleitet. Bei den Begriffen Lumen und Luminanz geht es vereinfacht gesagt also um die Messung der Intensität verschiedener Lichtquellen.
Was versteht man unter einem Lichtstrom?
Der Lichtstrom ist die zeitliche Lichtströmungsrate. Die Masseinheit ist hier ebenfalls Lumen. Ein Lumen kann als der Lichtfluss definiert werden, der in einem Raumwinkel von einer Einheit mit einer Candela-Gleichpunktquelle emittiert wird. Das Lumen unterscheidet sich von der Candela dadurch, dass es ein Mass für den Lichtfluss unabhängig von der Richtung ist. Das Lumen wird verwendet, um eine Menge des Lichtflusses auszudrücken: Die Gesamtleistung einer Lichtquelle, die Leistung innerhalb einer bestimmten Winkelzone, Menge des absorbierten Lichts usw. Wenn du jedoch etwas berechnen musst, das nicht mit dem menschlichen Auge zusammenhängt, etwa einen Temperaturanstieg aufgrund von absorbiertem Licht, verwendest du dafür keinen Lichtstrom, sondern die Leistungseinheit Watt. Häufig spielen beim richtigen Lichtmanagement verschiedene Raumfaktoren eine Rolle.
Welche Faktoren spielen bei der Auswahl von Lichtquelle und Leuchtmittel eine Rolle?
Bei der Auswahl der richtigen Leuchten eines Raumes gibt es verschiedene Aspekte zu beachten. Sie betreffen den individuellen Geschmack, aber auch die notwendigen Voraussetzungen, um einen Raum optimal auszuleuchten. Die folgenden Aspekte solltest du bei der Planung beachten:
- Die individuelle Nutzung des Raumes (privat oder beruflich)
- Das notwendige Lichtvolumen (In einem Fernsehzimmer etwa benötigst du weitaus weniger Licht, als in einem Raum, wo handwerklich mit Kleinteilen gearbeitet wird)
- Helligkeit des Raums, also die Stärke der natürlichen Beleuchtung (abhängig von der Anzahl der Fenster, aber auch von der räumlichen Ausrichtung des Raumes)
- Die individuelle Wahl der Lichtfarbe (kalt oder warm)
- Energiekapazität und möglicher Kostenaufwand
- Bei Sicherheitsbeleuchtung im gewerblichen Bereich: Gesetzliche Vorgaben
Woher weiss ich, wie hell eine Lichtquelle wirklich ist?
Die Beleuchtung ist die Dichte des Lichtstroms auf einer Oberfläche. Dieser Parameter zeigt, wie "hell" der Oberflächenpunkt für das menschliche Auge erscheint. Die entsprechenden Masseinheiten sind Footcandle und Lux. Eine Footcandle ist die Beleuchtung, die von einem Lumen erzeugt wird, das gleichmässig über einen Quadratfuss Oberfläche verteilt ist, oder umgekehrt: die Beleuchtung an dem Punkt einer Oberfläche, der einen Fuss von einer gleichmässigen Punktquelle einer Candela entfernt und senkrecht zu dieser ist. Bei den meisten im Handel erhältlichen Leuchten sind diese Angaben auf der Verpackung zu finden.
Welche Rolle spielt die Grösse der zu beleuchtenden Fläche?
Viele gehen davon aus, dass die Lichtstärke der Grösse der Fläche angepasst werden muss und das Licht somit umso stärker sein muss, je grösser der Raum ist. Jedoch spielt die Fläche eine eher untergeordnete Rolle, da sich das Licht je nach Leuchtdichte verteilt und in vielen Räumen reflektiert wird. Zudem kommt es darauf an, ob das Licht im gesamten Raum gleich verteilt sein muss oder nicht.
Was ist der Unterschied zwischen Lumen und Watt?
Lumen ist eine Einheit des photometrischen Systems und Watt gehört zum Radiometriesystem. Beide charakterisieren eine Kraft des Lichtflusses. Lumen ist jedoch eine Kraft, die mit der Empfindlichkeit des menschlichen Auges zusammenhängt. Daher haben Lichter mit der gleichen Leistung in Watt, aber unterschiedlichen Farben, unterschiedliche Lichtströme, da das menschliche Auge bei verschiedenen Wellenlängen eine je eigene Empfindlichkeit aufweist. Bei einer Wellenlänge von 555 Nanometer (maximale Augenempfindlichkeit) entspricht ein Watt 683 Lumen. Sehr starke Infrarotstrahlungsquellen erzeugen keinen Lumenausstoss, da das menschliche Auge ihn nicht sehen kann. Wenn du jedoch die von einer Oberfläche aufgenommene Gesamtleistung berechnen möchtest (um beispielsweise den Temperaturanstieg abzuschätzen), musst du den Lumenfluss auf Watt übertragen. Dies kann mithilfe einer spektralen Lichtausbeute erfolgen, die in vielen Photometrie-Handbüchern zu finden ist.
Worauf sollte ich beim Lichtmanagement von Aussenleuchten achten?
Das Lichtmanagement von Aussenleuchten fällt vielen Handwerkern schwerer als die Ausstattung eines Innenraumes. So hast du im Aussenbereich einen grossen Lichteinfluss, sodass tagsüber oft keine Leuchtmittel notwendig sind. Soll ein Ort am Abend oder in der Frühe beleuchtet werden, so eignen sich sowohl Strahler, als auch fest integrierte Hängeleuchten. Auch hier ist es hilfreich, die oben genannten Aspekte zu beachten und beispielsweise danach zu gehen, ob es sich um eine Beleuchtung für die Ausführung bestimmter Aktivitäten im Freien handelt oder ob die Leuchten lediglich dazu dienen, im Dunkeln den Weg zu finden.
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