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Lumen und Lux
Lumen und Lux
Mit Lumen wird der Lichtstrom beschrieben, der von einer Lampe ausgestrahlt wird (Lichtausbeute). In Lux hingegen wird die Beleuchtungsstärke angegeben, die auf eine Fläche auftritt (Helligkeit).
Das Lumen (lm)
Das Lumen (lm) ist eine Einheit zur Messung des gesamten sichtbaren Lichtstroms. Mit Lumen wird angezeigt, wie viel Licht, das von einer Lampe oder einem Leuchtkörper ausgesendet wird, zur Beleuchtung notwendig ist.
Bei den klassischen Glühlampen entsprach die emittierte Lichtmenge in etwa der verbrauchten Elektrizität: man musste also nur auf die Anzahl Watt (W) achten, die auf der Kartonverpackung (oder auf der Glühbirne) angegeben war, und schon kannte man ihre Lichtstärke.
Mit den modernen Glühlampen und Leuchtmitteln – LED, Leuchtstoffröhren und Halogenlampen – ist die Lichtausbeute zwar immer grösser geworden, trotzdem bestehen grosse Unterschiede zwischen den verschiedenen Modellen. Denn je nach Technologie der neuen Lampen genügt es nun nicht mehr, sich anhand der Anzahl Watt eine Vorstellung über die Lichtausbeute zu machen. Für diese Information muss man nun die Anzahl der emittierten Lumen beachten. Diese Angabe ist obligatorisch auf den Verpackungen aufgedruckt, aber in der Regel nicht auf den Lampen selbst angegeben.
Hat man eine Glühlampe, fehlt jedoch die dazugehörige Verpackung, kann man ihre Leuchtkraft gemäss ihrem Wattverbrauch schätzen – die Watt sind obligatorisch auf den Leuchtmitteln angegeben. Bei gleicher Lichtproduktion verbraucht eine LED-Birne 5 bis 10-mal weniger Strom als eine klassische Glühlampe (~6 W statt 40 W). Und eine Kompaktleuchtstoffröhre (die sogenannte "Sparlampe") verbraucht 5-mal weniger als eine klassische Glühlampe (~8 W statt 40 W).
Die Verpackung einer modernen Glühlampe liefert sehr oft einen Vergleich mit den früher benutzten, klassischen Glühlampen. Bei unserem Beispiel links bedeutet die Darstellung: die (LED)-Glühlampe verbraucht 7 Watt und gibt genau so viel Licht wie eine klassische Glühlampe von 40 W, das heisst 470 Lumen – ausreichend für eine Schreibtischlampe.
Hier sind einige "Watt/Lumen"-Entsprechungen für die früher benutzten klassischen Glühlampen :
- 25 W = 220-250 Lumen (Nachttischlampe)
- 40 W = 410-470 Lumen (Schreibtischlampe)
- 60 W = 700-810 Lumen (WC, Korridor)
- 75 W = 920-1060 Lumen (Schlafzimmerlampe)
- 100 W = 1300-1530 Lumen (Küchenlampe, Deckenlampe im Wohn- oder Arbeitszimmer)
Bei gleicher Lichtausbeute erscheint allerdings eine über einem Tisch platzierte LED-Glühbirne viel heller als die anderen Lampentypen (z.B. klassische Glühlampe, Halogenlampe oder Leuchtstofflampe), denn sie emittiert ihr Licht weniger in alle Richtungen, sondern viel gebündelter (hier nach unten).
Das Lux (lx)
Man kann den Lichtstrom einer Glühbirne – der, wie wir wissen, in Lumen angegeben wird – mit dem Wasserfluss aus einer Dusche vergleichen. Je weiter man seine Hand vom Duschkopf entfernt hinhält, umso weniger Wasser spritzt auf die Hand. Gleiches gilt für das Licht: je weiter entfernt man sein Buch zum Lesen von der Nachttischlampe hält, umso weniger Licht fällt darauf. Lumen ist demnach nicht die geeignete Masseinheit, um beispielsweise den Sehkomfort an einem Arbeitsplatz zu beziffern. Hierfür muss man die Lux (lx) hinzuziehen: mit dieser Masseinheit kann die Beleuchtungsstärke bestimmt werden, welche der Lichtstrom beschreibt, der auf eine Fläche auftritt: "Ein Lux ist die Helligkeit, welche dem Lichtstrom von einem Lumen auf einem Quadratmeter Fläche entspricht" (wissenschaftliche Definition). Nimmt man als Beispiel wiederum die Dusche, gibt diese Masseinheit an, wie viel Wasser auf die Hand spritzt.
Unsere Augen können sich an höchst unterschiedliche Helligkeitsstufen anpassen: die Spannweite reicht von 100'000 Lux an einem sonnigen Sommertag bis zu weniger als 1 Lux in einer Vollmondnacht. Für einen Korridor oder ein Treppenhaus reichen in der Regel 100 Lux, für Badezimmer und WC rechnet man mit etwa 200 Lux, die Beleuchtungsstärke für Schlafzimmer und Aufenthaltsräume einer Wohnung liegt zwischen 100 bis 400 Lux und diejenige für Arbeitsplätze zwischen 200 bis 800 Lux. Je mehr Präzision eine zu verrichtende Arbeit verlangt, desto mehr Helligkeit wird dazu benötigt.