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Lumen, Lux & Candela (Lexikon)

Lumen, Lux & Candela (Lexikon)

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16 von 16 Lesern fanden diesen Report hilfreich.

Entscheiden Sie selbst:

Die Lichtleistung einer Foto- oder Taschenlampe wird für oft mit Lumen, Lux und Candela angegeben. Die drei Begriffe bezeichnen drei unterschiedliche Lichtphänomene!

"China-Lumen" Mancher Anbieter pusht sein Angebot, rechts soll die "Skyray"-LED-Taschenlampe 6.800 bzw. 8.000 Lumen bieten, bei unserem Vergleich bringt die Nitecore EC25 (860 Lumen) genau den gleichen Lichtstrom, wird aber nur mit realistischeren 860 Lumen angegeben.

Lumen ist der Lichtstrom einer Lichtquelle. Er bezeichnet die gesamte Lichtleistung einer Lampe, wie sie etwa von einer Glühbirne in alle Richtungen gleichzeitig abgeben wird. Eine 100 Watt-Glühbirne (230V) erreicht z.B. maximal 1.500 Lumen, typische 55 Watt-Leuchtstoffröhren erreichen etwa 2.750 Lumen. Lumenangaben unterliegen leider keiner streng standardisierten Normierung. Abgeleitet werden Lumen-Angaben manchmal vom Ansi-Lumen-Standard, der für Projektoren vom American National Standards Institute (Ansi) erarbeitet aber wieder zurückgezogen wurde. Die Ansi-Lumen beziehen sich jedoch auf eine projizierte Leuchtfläche und sind daher kein zuverlässiges Maß des Gesamtlichtstroms.

Die fehlende Standardisierung wird leider teils für werbliche Zwecke ausgenutzt. Wir sind damit z.B. bei einer mit 8.000 Lumen angegebenen Taschenlampe (Skyray XY-600) konfrontiert worden, die keine höhere Gesamthelligkeit im Vergleich zu verschiedenen Marken-Taschenlampen aufwies, die mit 800 - 900 Lumen angegeben wurden. Auf Ebay finden sich auch baugleiche Angebote etwa mit "5 Cree XML-T6 mit 6.800 Lumen", die nichteinmal theoretisch diese Lumenwerte erreichen könnten, selbst wenn genug Spannung anliegen würde (siehe Wattangaben). Tatsächlich liegt die Lichtausbeute nicht höher als die wesentlich schlankeren Modelle von Markenherstellern mit Lumenangaben um 900lm.  Solche als China-Lumen verschrieenen Lumenangaben versuchen Markenanbieter durch realistischere Werteangaben zu entgegnen, die zumindest auf eine relativ genaue Angabe hoffen lässt. Gegen Irrtümer bzw. starke Abweichungen ist man leider auch hier nicht gefeit.

Professionelle Lumen-Messungen werden idR mit speziellen Ulbrichtkugeln (siehe Wikipedia-Eintrag) gemacht, die sich jedoch nur wenige Hersteller leisten können. Dabei wird das Licht in der Kugel über diffuse, helle Innenauskleidung breit gestreut und über einen Detektor ausgemessen. Er misst also das durchschnittlich reflektierte Licht und kann so eine Angabe zu der Gesamtlichtmenge ermitteln.

Wir überprüfen Lumenangaben, indem die Lampe gegen eine weiss reflektierende Zimmerdecke geleuchtet wird und die dann breit gestreute Helligkeit am Boden mit einem Luxmeter gemessen wird. So lässt sich relativ genau die Lumenangabe unterschiedlicher Hersteller miteinander vergleichen, auch wenn dabei kein absoluter Wert ermittelt werden kann.

  • extrem lichtstarke LED-Taschenlampen bieten Werte von 1.000 - 4.500 Lumen (z.B. die Nitecore Tiny Monster TM 26, Fenix TK75, Lupine Betty TL2 etc.)
  • noch sehr lichtstarke LED-Taschenlampen bieten Werte von 500 - 1000 Lumen (z.B. die Nitecore EC25)
  • mit kleinen Taschenlampen werden Lumenwerte um 200 meist noch als sehr lichtstark empfunden (z.B. an der Traumflieger Superzoom LED-Lampe)


Lux
bezeichnet die Helligkeit, wie sie auf einer Fläche eintrifft. Arbeitsrechtliche Vorschriften verlangen z.B. eine Arbeitsplatzmindest-Helligkeit von 400 Lux. Dabei ist es egal, ob die Lichtquelle eine vielleicht sehr hohe Lumenleistung bietet, entscheidend ist für die Lux-Angabe, wieviel bei dem zu beleuchtenden Objekt an Helligkeit ankommt. Dabei ist die konkrete Abstrahlrichtung der Lampe also entscheidend. Um die Lux-Leistung zu erhöhen, werden daher Reflektoren in den Lampenköpfen eingesetzt.

  • im Hochsommer unter freiem, unbedecktem Himmel werden Helligkeiten von 100.000 Lux und mehr erreicht
  • im Sommer mit bedecktem Himmel sind Werte von 10.000 Lux realistisch
  • an trüben Wintertagen mit bedecktem Himmel sind 3.000 Lux üblich

Studio-Fotolampe mit 4 Leuchtstoff-Röhren bestückt, die jeweils 55 Watt und eine hohe Lichtleistung von insgesamt 11.200 Lumen bietet. Auch für Videoaufnahmen von Personen bei ISO 200 und f8 reicht das Licht.


Mit Candela (Cd) wird die höchste Leuchtstärke bezeichnet, die in einen Punkt eintrifft idR mit einem Abtand der Lichtquelle von 1m. Sie bestimmt auch die Leuchtweite einer Lampe. Der LED-Taschenlampenhersteller Nitecore gibt z.B. für die TM 26 43.000cd und eine Leuchtweite von 415m an. Für die punktuell weniger stark leuchtende EC25 12.500cd bei einer Leuchtweite von 222m. Hier lässt sich die Abhängig der punktuellen Leuchtkraft mit der maximalen Leuchtweite erkennen.
Ein hoher Cd-Wert muss nicht gleichzeitig auf eine hohe Gesamt-Lichtabgabe der Lampe hindeuten. Ein Laserpointer leuchtet z.B. eine sehr kleine Fläche ziemlich hell aus, bietet also einen recht hohen Cd-Wert, kann aber kaum zur Belichtung bei Dunkelheit beitragen.
Der Candela-Wert variiert z.B. bei Zoomtaschenlampen. In Zoomstellung ergibt sich ein hoher Cd-Wert, eine kleine Fläche wird hell ausgeleuchtet, während in Weitwinkelstellung die Fläche erheblich leuchtschwächer angestrahlt wird, jetzt ist der Cd-Wert niedriger. Trotzdem ändert sich nicht die Gesamt-Lichtabgabe (Lumen) der Lampe, da sie in Weitwinkelstellung eine breitere Fläche, aber dafür punktuell weniger intensiv beleuchtet.

Watt-Angaben sind auch bei einigen LED-Taschenlampen gängig. Handelübliche, weisse LEDs schaffen eine Ausbeute von ca. 65 Lumen/Watt. Hochleistungs-LEDs wie z.B. von Cree erreichen etwa mit der XM-L bis zu 104 Lumen/Watt. Taschenlampen, die z.B. eine einzelne Cree XM-L T6 LED nutzen, können maximal 1.040 Lumen abgeben (bei 10Watt). Sind z.B. 5-Watt angegeben, werden maximal 520 Lumen erreicht. Oft fehlen aber Wattangaben und der Hersteller rechnet bei Nonameprodukten gerne die theoretischen Werte einer Cree XML-LED mal der Anzahl der verbauten LEDs hoch. Sind z.B. 5 LEDs verbaut,  kann die LED-Taschenlampe nicht mehr als 5.200 Lumen abgeben (dies bei einer Leistungsaufnahme von 50 Watt). Trotzdem findet man Angaben für solche LED-Taschenlampen mit  6.800 oder 8.000 Lumen, obwohl hier idR höchstens 4 x 3,7 Volt-Akkus genutzt werden. Da sie eine Leistung von 14,8 Volt (und entsprechende Watt/h) abgeben, liegt der tatsächliche Lichtstrom bei max. 1.539 Lumen. Tatsächlich haben wir jedoch eine noch geringere Leistung im Vergleich zu den Lumenangaben von Markenherstellern ermittelt, die unter 1.000 Lumen angesiedelt ist.



Dieser Report wurde am Mittwoch, 21. August 2013 erstellt und zuletzt am Sonntag, 15. Dezember 2013 bearbeitet.


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