Wer sich mit dem Thema Licht, Beleuchtung und LED auseinandersetzt, der stößt auf eine Reihe von Fachbegriffen und Einheiten, die erklärungsbedürftig sind. In unserem LED-Lexikon von RBEtech finden Sie kurze und verständliche Erklärungen der wichtigsten Begriffe aus dem LED-Bereich.

Abstrahlwinkel

Bezeichnet den Öffnungswinkel des von der LED abgegebenen Lichtkegels, d.h. je größer der Abstrahlwinkel ist, desto größer ist auch die ausgeleuchtete Fläche. Zur Akzentuierung einzelner Objekte oder um Lichtinseln zu schaffen, sind dementsprechend kleine Abstrahlwinkel besser geeignet, zur flächigen Ausleuchtung sind große Abstrahlwinkel zu bevorzugen.

Beleuchtungsstärke

Gibt an, wie viel Lichtstrom auf eine bestimme Fläche trifft. Die Beleuchtungsstärke wird in Lux (lx) gemessen. Ein Beispiel: Für Büroarbeitsplätze ist eine Beleuchtungsstärke von mindestens 500 Lux nötig.

Blendung

Störung des Sehvermögens, die durch zu große Leuchtdichte-Unterschiede ausgelöst wird. Um Blendungen zu vermeiden oder zu begrenzen dienen Lampenabschirmungen oder eine Vergrößerung der leuchtenden Flächen bei verwendeten Leuchten.

Candela

(lat. Kerze), kurz cd, ist die Einheit der Lichtstärke, d.h. eines Lichtstroms pro Raumwinkelelement. Die Candela erfasst die Intensität der Lichtempfindung im menschlichen Auge. Die Candela dient auch als Einheit der Leuchtdichte, also des Helligkeitseindrucks, den eine beleuchtete Fläche im menschlichen Auge auslöst. Als Beispiel: Eine Kerze hat ein Candela.

Degradation

Die schrittweise Abnahme des Lichtstroms (Lumen) einer LED. Im Gegensatz zu einer Glühbirne, bei der der Leuchtdraht reißt und der Lichtstrom dadurch abrupt endet, lässt bei LEDs die Lichtleistung schrittweise über einen längeren Zeitraum nach. Die Degradation von LEDs ist jedoch im Vergleich mit herkömmlichen Leuchtmitteln zu vernachlässigen. LEDs haben in der Regel eine Lebensdauer von bis zu 50.000 Betriebsstunden, leichte Degradation setzt erst ab ca. 20.000 Stunden Betrieb ein. Zum Vergleich: herkömmliche Leuchtstoffröhren erreichen im Schnitt nur rund 12.000 Betriebsstunden ehe sie ersetzt werden müssen, die Lebensdauer von Energiesparlampen liegt mit rund 10.000 Betriebsstunden noch darunter. Die altbekannte und inzwischen abgeschaffte Glühbirne hatte lediglich eine Lebensdauer von etwa 1.000 Stunden.

Farbtemperatur

Beschreibt die Lichtfarbe einer Lampe. Die Farbtemperatur wird in der Einheit Kelvin (K) angegeben. Je höher der Wert in Kelvin einer Lichtquelle ist, desto „kälter“ wirkt ihr Licht und umgekehrt. So haben zum Beispiel „warmweiße“ LED-Lampen eine Farbtemperatur von unter 3.300 K, „neutralweiße“ LEDs liegen zwischen 3.300 und 5.300 K und „tageslichtweiße“ LED-Lampen haben eine Farbtemperatur von über 5.300 K.

Farbwiedergabe

Ist ein Qualitätsmerkmal von Licht. Lichtquellen, deren Licht sämtliche Spektralfarben enthält (Sonnenlicht, Glühlampen-Licht), lassen Gegenstände völlig natürlich aussehen. Licht, bei dem die Spektralfarben ungleichmäßig verteilt sind, lässt beleuchtete Gegenstände weniger natürlich aussehen – die Farbwiedergabe ist in einem solchen Fall schlechter. Die Farbwiedergabe wird mit dem Farbwiedergabe-Index Ra angegeben, der zwischen 0 und 100 liegt, wobei Ra = 100 für die bestmögliche natürliche Farbwiedergabe steht.

IR-Strahlung

IR- oder Infrarot-Strahlung ist Strahlung im Wellenlängenbereich von 780 Nanometer und einem Mikrometer und liegt damit außerhalb des für das menschliche Auge sichtbaren Strahlungsbereichs. Trifft IR-Strahlung auf einen Körper, so wird sie auf diesem in Wärme umgewandelt. Daher wird IR-Strahlung alltagssprachlich auch als Wärmestrahlung bezeichnet.

Kelvin (K)

Einheit der Farbtemperatur. Mit Kelvin wird die Lichtfarbe einer Lichtquelle bezeichnet.

Lampe

Künstliches Leuchtmittel, das elektrische Energie in sichtbare Strahlung umwandelt.

Leuchtdichte (L)

Beschreibt den Helligkeitseindruck, den eine beleuchtete Fläche im menschlichen Auge bewirkt, also die physiologische Wirkung von Licht auf das Auge. Die Maßeinheit der Leuchtdichte ist Candela (cd) pro Flächeneinheit (cd/m² oder cd/cm²)

Leuchte

Bezeichnet ein technisches Gerät, das der Beleuchtung dient und dazu eine Aufnahmevorrichtung für eine Lampe besitzt. Die Leuchte hat den Zweck, die elektrischen und mechanischen Bestandteile zu befestigen, mit Energie zu versorgen und zu schützen, den Lichtstrom zu lenken sowie die Blendung zu begrenzen. Im Alltagsgebrauch werden „Lampe“ und „Leuchte“ häufig gleichbedeutend verwendet.

LED

Abkürzung für „light-emitting diode“ (deutsch: Licht abstrahlende Diode), LEDs sind besondere Halbleiterverbindungen, die Strom direkt in Licht umwandeln. Die Farbe des emittierten Lichts und die verwendeten Halbleitermaterialien stehen in direktem Zusammenhang miteinander.

Lichtstärke (Iv)

Bezeichnet die Strahlungsleistung einer Lichtquelle pro Raumwinkel. Die Lichtstärke wird in der Einheit Candela (cd) gemessen.

Lichtfarbe

Farbeindruck von Licht, das aus einer Lichtquelle stammt. Die jeweilige Farbwahrnehmung ergibt sich aus der spektralen Zusammensetzung der betreffenden Lichtstrahlung. LEDs gibt es in unterschiedlichen Farben, für helle Beleuchtung in Arbeits- und Wohnräumen sind die Lichtfarben „warmweiß“ (ww), „neutralweiß“ (nw) und „tageslichtweiß“ (tw) wichtig. Diese Farbtöne unterscheiden sich hinsichtlich ihres Wertes in Kelvin (K).

Lichtstrom

Ist die von einer Lampe in sämtliche Richtungen abgegebene Leistung im Bereich des sichtbaren Lichts. Die Einheit des Lichtstroms ist Lumen (lm).

Lumen

(lat. Licht, Leuchte), kurz lm, ist die Einheit des Lichtstroms. Das Lumen berücksichtigt die Empfindlichkeit des Auges. Zwei Lichtquellen werden vom menschlichen Auge als gleich hell wahrgenommen, wenn sie den gleichen Lichtstrom ausstrahlen – unabhängig von der Lichtfarbe.

Lux

(lat. Licht), kurz lx, ist die Einheit der Beleuchtungsstärke, d.h. die Intensität eines auf eine Fläche treffenden Lichtstroms, Einheit: lx = lm/m²

OLED

Abkürzung für „organic light emitting diode“ (Organische Licht abstrahlende Diode). Im Gegensatz zu anorganischen LEDs mit einkristallinen Materialien bestehen OLEDs aus organischen Halbleitermaterialien. OLEDs sind daher in der Herstellung kostengünstiger, sie erreichen jedoch eine im Vergleich zu LEDs geringere Leuchtdichte und haben eine kürzere Lebensdauer.

Ra-Wert

Der Ra-Wert oder Farbwiedergabe-Index gibt die Farbwiedergabe-Qualität einer Leuchte an. Der bestmögliche Ra-Wert von Ra = 100 bezeichnet die maximal natürliche Farbwiedergabe. Sonnenlicht und Glühlampen erreichen Ra, also den allgemeinen Farbwiedergabeindex 100. LED-Leuchten weisen Ra-Werte von 80 – 95 auf und erzeugen daher eine äußerst naturnahe Farbwiedergabe. Andere Leuchtmittel wie Leuchtstoffröhren (Ra = 70 – 85) oder Quecksilberdampf-Hochdrucklampen (Ra 40 – 59) liegen deutlich darunter.

Stroboskop-Effekt

Bezeichnet den optischen Eindruck, dass bestimmte periodische Prozesse verlangsamt oder „rückwärts“ ablaufen. Das „Flimmern“ herkömmlicher Leuchtstoffröhren kann in industriellen Räumlichkeiten zu stroboskopischen Effekten bei schnell rotierenden Arbeitsgeräten führen. So könnte beispielsweise der Eindruck entstehen, dass eine laufende Maschine still steht oder nur langsam in Betrieb ist. Dies bedeutet eine beträchtliche Unfallgefahr. LED-Lampen weisen kein solches „Flimmern“ auf und erzeugen daher keine Stroboskop-Effekte.

UV-Strahlung

UV- oder Ultraviolett-Strahlung liegt wie IR-Strahlung außerhalb des vom menschlichen Auge erfassbaren Wellenlängenbereichs. Man unterscheidet abhängig von ihrer Wellenlänge zwischen drei Arten von UV-Strahlung: UV-A-Strahlung (Wellenlänge 315 – 380 Nanometer), die u.a. zur Bräunung der Haut beiträgt, UV-B-Strahlung (Wellenlänge 280 – 315 Nanometer), die in der Haut die Bildung von Vitamin D anregt und zu Sonnenbrand führen kann, sowie UV-C-Strahlung (Wellenlänge 100 – 280 Nanometer), die zellschädigende Wirkung hat und u. a. zur Desinfektion eingesetzt wird.

Watt

Die Maßeinheit Watt (W) gibt Auskunft darüber, wieviel Leistung eine Leuchte aufnimmt, bzw. wieviel elektrische Energie verbraucht wird. Das Watt allein sagt nichts über den Lichtstrom, also die Helligkeitswirkung einer Leuchte aus, die in Lumen gemessen wird. So erzeugen LEDs pro Watt erheblich mehr Licht, also einen stärkeren Lichtstrom, als herkömmliche Leuchtstoffröhren und sind daher deutlich effizienter.