Leuchten und ihre lichttechnischen Eigenschaften

Für die Auswahl geeigneter Leuchten sind vier lichttechnische Eigenschaften maßgeblich:

Lichtstromverteilung

Der gesamte Leuchtenlichtstrom ΦL besteht aus den Teillichtströmen in den unteren Halbraum ΦU und in den oberen Halbraum ΦO. Die Einteilung der Leuchten in Bezug auf den in den unteren Halbraum ausgestrahlten Lichtstromanteil erfolgt nach DIN 5040 mit den Kennbuchstaben A bis E.

Im Außenbereich werden überwiegend Leuchten für direkte Beleuchtung verwendet. Bei der dekorativen Beleuchtung von Fußgängerzonen oder Parkanlagen können auch Leuchten mit einem geringen indirekten Lichtstromanteil eingesetzt werden, der z. B. Bäume oder Fassaden beleuchtet.

Lichtstärkeverteilung

Die räumliche Verteilung der Lichtstärke wird als Lichtstärkeverteilung beschrieben. Sie wird in Polarkoordinaten visualisiert, indem die Lichtstärke-Endpunkte zur Lichtstärkeverteilungskurve (LVK) verbunden werden.

An der LVK können Form und Symmetrie der Lichtstärkeverteilung abgelesen werden. Wichtigste Unterscheidungen sind tief- oder breitstrahlende sowie symmetrisch oder asymmetrisch strahlende Leuchten. LVKs sind Grundlage für die Planung der Beleuchtung in Innen- und Außenbereichen.

Lichtstärkeverteilungskurven (LVK) werden in Lichtstärken (cd) angegeben. Oft findet sich die Einheit cd/klm (= Candela pro Kilolumen). Für Leuchten mit konventionellen Lampen werden die Lichtstärken auf den Lichtstrom der Lampe bezogen. Bei LED-Leuchten (mit ηLB = 1) bezieht sich die Lichtstärke auf den angegebenen Leuchtenlichtstrom.

Leuchtenbetriebswirkungsgrad

Wie effizient arbeitet eine Leuchte? Bei Leuchten mit konventionellen und damit austauschbaren Lampen ist der Leuchtenbetriebswirkungsgrad ηLB eine wichtige Kenngröße. Er gibt an, wie viel Prozent des Lampenlichtstroms tatsächlich im Betrieb von einer Leuchte abgestrahlt werden. Bei Leuchtstofflampen und Entladungslampen liegt der Betriebswirkungsgrad je nach Leuchtendesign zwischen 60 und 90, manchmal sogar über 100 Prozent, was am Lichtstromverhalten der Leuchtstofflampe liegt. So wird aus Lampenlichtstrom mal Betriebswirkungsgrad der Leuchtenlichtstrom ermittelt.

Bei LED-Leuchten mit integriertem Modul macht die Angabe eines separaten Leuchtenbetriebswirkungsgrads keinen Sinn. Wird der Leuchtenlichtstrom als Kenngröße angegeben, wird der Betriebswirkungsgrad mit 100 Prozent angesetzt (ηLB = 1).

Der Leuchtenbetriebswirkungsgrad wird im Labor bei exakt 25 Grad Celsius Umgebungstemperatur gemessen. Deshalb muss bei der Beleuchtungsplanung unbedingt der bei 25 Grad Celsius ermittelte Lichtstrom der Lichtquellen eingesetzt werden. Andernfalls sind die für diese Beleuchtungsanlage errechneten Beleuchtungsstärken falsch.

Blendungsbegrenzung

Blendung kann die Sehaufgabe als Direkt- oder Reflexblendung empfindlich stören. Deshalb gehört Blendungsbegrenzung zu den wichtigsten lichttechnischen Eigenschaften. Je besser eine Leuchte abgeschirmt ist, desto höher ist die Beleuchtungsqualität.

Informationen über Blaulichtgefährdung und deren Vermeidung gibt die Broschüre „Fotobiologische Sicherheit in der Beleuchtung”, herausgegeben von ZVEI und VDE Institut.

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