Im Vergleich: Lumen vs. Lux

Der Unterschied zwischen Lumen und Lux

Die Einheit Lumen (lm) ist eine Sendegröße, die Auskunft über die Helligkeit eines Leuchtmittels gibt. Sie bezieht sich auf den ausgehenden Lichtstrom in seiner Gesamtheit und stellt somit eine Zusammenfassung des in sämtliche Richtungen ausstrahlenden Lichts dar. Im Gegensatz dazu handelt es sich bei der Einheit Lux (lx) um eine Empfangsgröße. Sie liefert Informationen darüber, wie viel Licht auf einer angestrahlten Fläche tatsächlich ankommt. Dabei spielt die Entfernung der Lichtfläche zum Objekt eine wichtige Rolle. Grundsätzlich gilt: Verteilt eine 1000 Lumen Lampe ihr Licht mit einem Abstand von einem Meter auf eine Fläche von einem Quadratmeter, beleuchtet sie diese mit 1000 Lux.

Wozu werden die Werte Lumen und Lux benötigt?

Wenn es um die Beleuchtung geht, spielt die Wattzahl eine immer geringere Rolle. Zwar fällt es vielen Menschen leichter, sich die Helligkeit eines Leuchtmittels mit einem Blick auf diese Angabe vorzustellen. Doch im Zuge der effizienteren Technik kommen moderne Lichtquellen mit deutlich weniger Watt aus und leuchten bei gleichem Energieverbrauch wesentlich heller als herkömmliche Glühbirnen. Wer also auf LED-Lampen umsteigen möchte, sollte sich daher mit den Werten Lux und Lumen befassen. Diese sind nicht nur im Hinblick auf das heimische Wohnzimmer wichtiger Bestandteil der Beleuchtungsplanung, sondern stellen darüber hinaus auch die Grundlage einer Umsetzung der gesetzlichen Richtlinien der Arbeitsplatzbeleuchtung mit LED-Röhren , Einbauleuchten oder sonstigen Leuchtmitteln dar.

Im Vergleich: Lumen vs. Lux

Die Helligkeit von LED-Lampen einzuschätzen, ist nicht ganz einfach. Während die Leistung herkömmlicher Leuchtmittel in der Regel in Watt angegeben wurde, sind im Zusammenhang mit der neuen Technik gleich mehrere Begriffe von Bedeutung. Hierzu zählen Beleuchtungsstärke, Lichtstärke und Lichtstrom sowie die zugehörigen physikalischen Einheiten Lux, Candela und Lumen. Sie beschreiben – grob gesagt – wie viel Licht eine Lichtquelle in alle Richtungen hin abstrahlt und wie viel Licht tatsächlich auf eine Fläche fällt. Für eine solide Beleuchtungsplanung sind sie unerlässlich.

Was ist Lux?

Die Einheit Lux beschreibt die Beleuchtungsstärke von Lichtquellen: Sie ist unabhängig von der theoretischen Helligkeit des Leuchtmittels und gibt an, wie viel Licht in der Realität auf einer bestimmten Fläche ankommt. Ihre Bezeichnung leitet sich ab von dem lateinischen Wort „lux“ für Licht. Da es sich bei der Einheit Lux um eine Empfangsgröße handelt, auf die verschiedene Faktoren einwirken, muss der entsprechende Wert für jede Situation berechnet werden.

Die Beleuchtungsstärke ist eine wichtige Größe im Rahmen der Lichtplanung. Richtet sich die Beleuchtung im privaten Bereich vorwiegend nach den persönlichen Bedürfnissen des jeweiligen Anwenders, muss die Beleuchtung des Arbeitsplatzes im gewerblichen Bereich gesetzlichen Mindestanforderungen genügen. Durch die Beleuchtungsstärke lässt sich feststellen, welche Lichtleistung in einem Raum zu installieren ist – und zwar unabhängig davon, ob das Licht durch ein oder mehrere Leuchtmittel erzeugt werden soll.

Was ist Lumen?

Die ebenfalls aus dem Lateinischen abgeleitete Einheit Lumen (lm) misst den Lichtstrom. Sie berücksichtigt, wie viel Licht eine Lampe in alle Richtungen ausstrahlt und gibt so Aufschluss über die Helligkeit des jeweiligen Leuchtmittels. Dabei gilt: Je höher der Lumen-Wert ist, desto stärker leuchtet die Lampe. Wird ein Bezug zur Leistung in Watt hergestellt, lässt sich auch die Effizienz des Leuchtmittels bestimmen. Die als Lichtausbeute bezeichnete Messgröße lm/W gibt an, welchen Lumen-Wert eine Leuchte bei einem Verbrauch von einem Watt Energie erreicht. In großflächigen Innenbereichen sind Lichtströme zwischen 1000 und 3000 Lumen üblich. Welche Leistung tatsächlich benötigt wird, hängt vor allem von der Höhe der Beleuchtung und der erforderlichen Reichweite des Leuchtmittels ab.

Exkurs: Lichtstärke versus Lichtleistung

Häufig ist von der Lichtleistung eines Leuchtmittels die Rede. Dieser Begriff meint nicht etwa die elektrische Leistungsaufnahme, sondern ebenfalls den in Lumen gemessenen Lichtstrom. Er ist eine weitere – vor allem umgangssprachlich benutzte – Beschreibung für die Helligkeit. Das gilt auch für die in Candela (cd) gemessene Lichtstärke. Im Gegensatz zur Einheit Lumen, die sich lediglich auf das gesamte von einer Leuchtquelle abgestrahlte Licht bezieht, berücksichtigt die Lichtstärke auch den Raumwinkel. Sie gibt also den in eine bestimmte Richtung gestrahlten Lichtstrom an. Aus diesem Grund ist der Candela-Wert vor allem bei gerichteten LED Strahlern und Reflektorlampen zu finden.

Richtwerte für die Beleuchtung in Innenräumen

Im privaten Bereich spielt die Helligkeit eine eher untergeordnete Rolle. Grundsätzlich sind mit etwa 100 Lux für Flure und Treppenhäuser und rund 200 Lux für Bad und WC zu rechnen. Die Beleuchtungsstärke in Aufenthaltsräumen wie Schlaf- oder Wohnzimmer variiert zwischen 100 und 400 Lux. Entscheidend ist vor allem der persönliche Geschmack.

Für Arbeitsplätze im gewerblichen Rahmen hingegen ist die Beleuchtung von großer Bedeutung. Kommt hier nicht genügend Licht an, ermüden die Augen schneller. Die Konzentration lässt nach und Fehler häufen sich. Daher gelten für die Beleuchtung verbindliche gesetzliche Mindestanforderungen. Diese sind in der DIN-Norm 5035 und der sie teilweise ablösenden europäischen DIN-Norm 12464 näher definiert. Um den benötigten Lichtstrom zu berechnen, liefert die folgende Lux Tabelle erste Anhaltspunkte.

Es gilt, wie auch die Lux Tabelle zeigt, folgender Grundsatz: Je mehr Konzentration und Präzision eine Arbeit fordert, desto heller sollte der entsprechende Arbeitsplatz beleuchtet sein.

Fazit

Lumen und Lux sind zwei physikalische Maßeinheiten, die den von einer Lampe ausgehenden Lichtstrom in seiner Gesamtheit und das tatsächlich auf einer Fläche auftreffende Licht angeben. Für die Beleuchtung mit künstlichen Leuchtmitteln sind diese Werte unerlässlich: Nur auf ihrer Basis lässt sich eine optimale Lichtplanung überhaupt realisieren. Besonders wichtig ist die Berücksichtigung von Lumen und Lux bei der Gestaltung von gewerblichen Arbeitsplätzen, die an gesetzliche Mindestanforderungen gebunden sind. In privaten Räumen lässt sich mit ihrer Hilfe ganz gezielt eine behagliche Atmosphäre schaffen.