Lumen oder Lux: Lichtstrom in die Beleuchtungsstärke auf der Zielfläche umrechnen

Lumen und Lux erklärt: mit Formeln, Rechenbeispielen und Prüfungen der Zielfläche. Lichtstrom in nachvollziehbare Beleuchtungsstärke für reale Projekte umrechnen.

Aktualisiert im August 2026: technischer Leitfaden für Beleuchtungskäufer, Gebäudeteams, Auftragnehmer und Planer

Lumen und Lux bezeichnen unterschiedliche Größen: den Lichtstrom der Quelle und das Ergebnis auf einer Fläche. Lumen misst den Lichtstrom einer Lichtquelle. Lux misst die Beleuchtungsstärke, die auf eine Fläche trifft. Genau 1 Lux entspricht in SI-Einheiten 1 Lumen pro Quadratmeter. Nicht ohne Weiteres möglich ist hingegen, den Katalog-Lichtstrom einer Leuchte in die tatsächliche Beleuchtungsstärke auf der Zielfläche umzurechnen, wenn Angaben zu Lichtverteilung, Geometrie und Verlusten fehlen.

Dieser Leitfaden zeigt drei zulässige Berechnungswege, vier Rechenbeispiele und die erforderlichen Nachweise, bevor aus einer Zahl eine Beleuchtungsentscheidung wird. Eine zentrale Regel gilt immer: Teilt man den nutzbaren, auf der Fläche eintreffenden Lichtstrom durch eine festgelegte Fläche, erhält man die durchschnittliche Beleuchtungsstärke über die Fläche. Damit sind weder der Wert an jedem einzelnen Punkt noch Gleichmäßigkeit, Blendungsbegrenzung oder der Wartungswert der Beleuchtungsstärke am Standort garantiert.

Das Wichtigste auf einen Blick

Lumen beschreibt den gesamten Lichtstrom. Lux beschreibt die Beleuchtungsstärke auf einer festgelegten Zielfläche. Prüfen Sie anschließend Lichtverteilung, Geometrie, Wartung und Messbedingungen.

1. Lumen und Lux: der praktische Unterschied

Lumen und Lux: der praktische Unterschied

Der praktische Unterschied zwischen Lux und Lumen liegt darin, worauf sich die Werte beziehen. Lumen bezeichnet den abgegebenen oder übertragenen Lichtstrom. Ein Luxwert bezieht sich auf einen Punkt oder den Mittelwert einer angegebenen Fläche. Deshalb können zwei LED-Leuchten mit gleichem Lumen-Nennwert eine Arbeitsfläche sehr unterschiedlich beleuchten.

Das NIST führt Lux als kohärente abgeleitete SI-Einheit für die Beleuchtungsstärke; sie wird in Lumen pro Quadratmeter angegeben.

Für die Einheitengleichung ist keine gleichmäßige Lichtverteilung vorausgesetzt. Ein Lux entspricht einem Lumen pro Quadratmeter. Gleichmäßigkeit wird relevant, wenn Sie aus dem Mittelwert einer ganzen Fläche auf einzelne Punktwerte schließen möchten. Wer diese Aussagen auseinanderhält, macht aus einer korrekten Einheitenbeziehung kein falsches Leuchtenversprechen.

Auswahlmatrix für Lichtgrößen mit 9 Zeilen
ArtGrößeEinheitVerwendungEinschränkung
LichtstromLichtstromLumen (lm)Gesamte Menge des sichtbaren LichtsGibt weder die Richtung noch die Abdeckung der Zielfläche an
RichtungLichtstärkeCandela (cd)Lichtstärke in einer angegebenen RichtungWinkel und Abstand erforderlich
FlächeBeleuchtungsstärkeLux (lx)Auf eine Fläche treffendes LichtEbene und Messort müssen angegeben werden
ErscheinungsbildLeuchtdichtecd/m²Von einer Fläche zum Betrachter abgestrahltes LichtAbhängig von der Fläche und der Blickrichtung
EingangElektrische LeistungWatt (W)EnergieverbrauchKein Maß für die Helligkeit
EffizienzLichtausbeutelm/WLichtstrom pro LeistungseinheitSagt weiterhin nichts über die Lichtverteilung aus
OptikAbstrahlwinkelGradUngefähre LichtverteilungKeine vollständige Lichtstärkeverteilung
FarbeKorrelierte FarbtemperaturKelvin (K)FarbwirkungMisst nicht die Beleuchtungsstärke
FarbqualitätFarbwiedergabeangegebene KenngrößeBeurteilung der ObjektfarbenNicht mit Lux gleichzusetzen

Auf der Verpackung einer gängigen LED-Lampe stehen häufig Watt und Lumen im Vordergrund, weil sich diese Werte an der Lichtquelle leicht vergleichen lassen. Für Projektvorgaben reicht das nicht aus. Wenn es darum geht, wie hell eine Fläche wird, ist die Beleuchtungsstärke entscheidend. Sie hängt davon ab, wo die Lichtquelle angebracht ist und wie ihr Lichtkegel auf die Fläche trifft.

Verwandte Suchanfragen wie Candela vs. Lux, Lumen vs. Lux vs. Watt und Lux vs. Lumen vs. Candela sind nur dann hilfreich, wenn jede Größe ihre eigene Funktion behält: Lichtstärke, elektrische Eingangsleistung, Lichtstrom der Quelle oder Beleuchtungsstärke auf der Fläche.

Suchbegriffe vor der Berechnung einordnen

In Suchanfragen werden oft verschiedene lichttechnische Größen in einer Formulierung vermischt. Diese Tabelle ordnet die Suchbegriffe ein und übersetzt sie in eine technische Fragestellung, statt sie als Spezifikation zu behandeln.

Tabelle zur Einordnung von Suchbegriffen in 8 Gruppen
SuchbegriffTechnische FragestellungAbzugrenzender Aspekt
Lumen und Lux; was ist der Unterschied; den Unterschied verstehen; Unterschied zu Lumen; hilft Ihnen, den Unterschied zu verstehenGeht es um den Lichtstrom der Quelle oder die Beleuchtungsstärke auf einer Fläche?Eine Vergleichsformulierung ermöglicht keine direkte Umrechnung für eine Leuchte.
ein Lux entspricht einem Lumen; entspricht einem Lumen; entspricht einem Lumen pro; 1000 Lux; 100 LumenWelche Fläche und welcher auftreffende Lichtstrom vervollständigen die Einheitenangabe?Die vollständige Beziehung lautet: ein Lumen pro Quadratmeter.
von einer Quelle abgegeben; Licht wird abgegeben; von einer Quelle abgegebenes Licht; Lumen ist die GesamtmengeBezeichnet die Zahl den gesamten abgegebenen Lichtstrom oder den nutzbaren Lichtstrom auf der Zielfläche?Der Katalog-Lichtstrom entspricht nicht automatisch dem auftreffenden Lichtstrom.
die Lichtmenge messen; misst, wie viel Licht; beschreibt die Lichtmenge; LichtmengeWelche lichttechnische Größe und Einheit gibt die Messung an?Für einen Messwert müssen Ebene, Punkt, Ausrichtung und Bedingungen bekannt sein.
Luxmenge; Lux beschreibt Licht; Lux nimmt; Lux wird verwendet; trifft auf eine FlächeWo auf der Fläche wird die Beleuchtungsstärke angegeben oder gemessen?Lux ist ein Ergebnis auf einer Fläche und keine Größe, die in einer Lampe gespeichert ist.
Lumen und Candela; 1 Candela; Lichtstärke; Lichtstärke bestimmen; verschiedene Aspekte des LichtsBenötigen wir den Gesamtlichtstrom oder die gerichtete Lichtstärke?Candela bezieht sich auf eine Richtung, Lumen fasst den Lichtstrom zusammen.
Abstandsquadratgesetz; abhängig vom Abstand; kleinere Fläche; Licht gleichmäßig verteilt; höherer LuxwertWelche Annahmen zu Geometrie, Abstand, Lichtverteilung und Fläche gelten?Punktwerte und Flächenmittelwerte sind unterschiedliche Aussagen.
Lux-Nennwert; Umgebungsbeleuchtung; Ulbrichtkugel; architektonische Beleuchtung; Beleuchtungsprodukte; helle LEDHandelt es sich um einen Test der Lichtquelle, eine Messung vor Ort oder ein Anwendungsergebnis?Prüfverfahren, Anwendung und Abnahmekriterien müssen klar angegeben sein.

2. Lumen in Lux auf der Zielfläche umrechnen

Lumen in Lux auf der Zielfläche umrechnen

Sind die Lichtgrößen und ihre Abgrenzungen geklärt, stehen für die Umrechnung von Lumen in Lux drei belastbare Wege zur Verfügung. Wählen Sie den Weg anhand der vorhandenen Nachweise und nicht danach, welches Ergebnis Sie sich wünschen. Für eine transparente erste Auslegung eignet sich eine Schätzung bei gleichmäßiger Verteilung über die Fläche. Candela-Berechnungen schätzen einen Punktwert. Lichttechnische Berechnungsmodelle berücksichtigen die tatsächliche Lichtstärkeverteilung der Leuchte, Überschneidungen, Montage, Ausrichtung und Geometrie.

Weg A: nutzbaren auftreffenden Lichtstrom durch die Fläche teilen

Eavg (lx) = Φplane (lm) / A (m²). Dieser Zusammenhang zwischen Beleuchtungsstärke und Fläche bildet die Grundlage der IES-Definition der Beleuchtungsstärke.

Hier steht ΦEbene für den nutzbaren Lichtstrom in Lumen, der tatsächlich auf der definierten Ebene auftrifft. Das ist nicht automatisch die gesamte von der Leuchte abgegebene Lichtmenge. Treffen 9.000 nutzbare Lumen auf einer Fläche von 60 m² auf, beträgt der Flächenmittelwert 9.000 / 60 = 150 lx Flächenmittelwert. Daraus folgt weder eine Mindestbeleuchtungsstärke von 150 lx noch ein Spitzenwert von 150 lx oder eine vollkommen gleichmäßige Beleuchtung.

Weg B: Candela, Abstand und Einfallswinkel

E (lx) = I (cd) × cos θ / d²

Bei diesem Verfahren wird betrachtet, wie groß die Lichtstärke in Richtung der Zielfläche ist. Für eine Punktlichtquelle oder eine gültige Fernfeldnäherung ergeben 12.000 cd bei 10 m und senkrechtem Einfall 12.000 / 10² = 120 lx. Bei einem Einfallswinkel von 30 Grad ergibt sich 12.000 × cos 30° / 100 = 103.92 lx, also etwa 104 lx.

An einem Beispiel wird der Einfluss des Abstandsquadrats deutlich. Bei demselben senkrechten Fernfeldmodell und derselben gerichteten Lichtstärke von 12.000 cd beträgt der Schätzwert 480 lx bei 5 m, 120 lx bei 10 m und 30 lx bei 20 m. Das sind Punktwerte unter einem klar abgegrenzten Modell und keine Mittelwerte für den gesamten Standort.

Das Abstandsquadratgesetz berechtigt nicht dazu, eine große Leuchte in geringer Entfernung wie eine ideale Punktlichtquelle zu behandeln. Nahfeldgeometrie, ausgedehnte Lichtquellen, Linsenform, Hindernisse und die gewählte Candela-Richtung können jede Vereinfachung ungültig machen. Verwenden Sie eine Candela-Tabelle oder eine lichttechnische Datei und geben Sie die Randbedingungen an.

Weg C: lichttechnische Berechnung und Messraster vor Ort

Eine realistische Lichtplanung verknüpft die lichttechnischen Daten der Leuchte mit Montagehöhe, Abständen, Neigung, Ausrichtung, Geometrie der Zielfläche, Hindernissen, Flächenpositionen, Überlappungen, Wertminderung und Lichtsteuerung. Für ein festgelegtes Berechnungsraster kann das Modell Mittelwert, Minimum, Maximum und Gleichmäßigkeit ausgeben. Anschließende Messungen vor Ort prüfen die installierte Anlage.

  1. Ergebnis festlegen – Aufgabe, Zielfläche, maßgebliches Kriterium und Angabe, ob es sich um einen Anfangswert oder den Wartungswert der Beleuchtungsstärke handelt.
  2. Lichttechnische Daten erfassen – geprüften Lichtstrom, Lichtstärkeverteilung, Abstrahldaten und eine verwendbare lichttechnische Datei einholen.
  3. Geometrie erstellen – Leuchten, Zielflächen, Hindernisse, Neigung, Ausrichtung und Berechnungspunkte eintragen.
  4. Angegebene Verluste berücksichtigen – Annahmen zur Lichtausbeute von Wartungsfaktor trennen und jeden Eingangswert dokumentieren.
  5. Berechnungsraster auswerten – Mittelwert, Minimum, Maximum, Gleichmäßigkeit sowie die für das Projekt erforderlichen Kennwerte zu Blendung oder Streulicht prüfen.
  6. Installation überprüfen – Messgerät, Betriebszustand, Umgebungslicht, Berechnungsraster und Abnahmeergebnisse dokumentieren.

Warnsignal: Ein Rechner, der nur den Gesamtlichtstrom abfragt und einen exakten Luxwert für den Standort ausgibt, lässt Annahmen im Verborgenen. Für die Bestimmung von Lichtverteilung, Abstand, Winkel, Verlusten oder räumlichen Abweichungen liegen ihm nicht genügend Informationen vor.

3. Rechenbeispiele zur Umrechnung von Lumen in Lux

Rechenbeispiele zur Umrechnung von Lumen in Lux

Rechenbeispiele sind nur dann hilfreich, wenn alle Annahmen offengelegt werden. Die fehlenden Angaben zu Lichtverteilung, Abstand, Winkel und Verlusten wirken sich auch auf die folgenden Beispiele aus. Diese Tabelle trennt Rechenweg und Nachweise voneinander. Keine der Zeilen ist eine Leistungsgarantie für eine Leuchte.

Vier nachvollziehbare Umrechnungsbeispiele
SzenarioBekannte WerteBerechnungZulässige SchlussfolgerungFehlende Nachweise
Festgelegte Fläche von 1 m²2.000 nutzbare auftreffende lm2,000 / 12.000 lx im FlächenmittelRäumliche Lichtverteilung und Verluste
Festgelegte Fläche von 5 m²2.000 nutzbare auftreffende lm2,000 / 5400 lx im FlächenmittelMinimum, Maximum, Gleichmäßigkeit
Gerichteter Punkt12.000 cd, 10 m, 30°12,000 × 0.866 / 100Etwa 104 lx an diesem PunktGültigkeit im Fernfeld und benachbarte Punkte
Umrechnung von Foot-Candles30 fc30 × 10.764322.92 lxOrt und Art der Messung

Die Zeile zu Foot-Candles ist eine Einheitenumrechnung und keine Vorhersage der Beleuchtungsstärke aus dem Lichtstrom in Lumen. Diese Beziehung ist auch im Anhang der NIST-Umrechnungsfaktoren aufgeführt: 1 fc = 10.764 lx. Ort, Ausrichtung, Messgerät und Betriebszustand sind weiterhin unbekannt, beeinflussen den Messwert aber dennoch.

Häufig wird gefragt, ob 500 Lux 500 Lumen entsprechen. Das tun sie nicht. Treffen 500 nutzbare Lumen auf eine festgelegte Fläche von 1 m², beträgt die durchschnittliche Beleuchtungsstärke 500 lx. Verteilt sich derselbe nutzbare Lichtstrom auf 5 m², liegt der Mittelwert bei 100 Lux. Eine größere Fläche verändert die Lichtstromdichte, auch wenn die Lumenmenge gleich bleibt.

Register mit 10 numerischen Plausibilitätsprüfungen

Tabellen zur Berechnung von Lumen und Lux sollten einfache Grenzfallprüfungen bestehen, bevor sie für einen realen Standort herangezogen werden. In den ersten drei Zeilen bleibt der nutzbare auftreffende Lichtstrom gleich, während nur die Fläche variiert. In den Zeilen vier bis sechs bleibt die gerichtete Lichtstärke konstant; variiert wird der Abstand bei senkrechtem Einfall im Fernfeld. Die übrigen Zeilen kehren die Flächengleichung um, rechnen Foot-Candles um und unterscheiden zwischen Anfangswert und Wartungswert der Beleuchtungsstärke.

10 Rechenprüfungen für eine Umrechnungstabelle
PrüfungEingangswerteErwartetes ErgebnisBedeutung des ErgebnissesRandbedingung
Fläche 11.000 lm auf 1 m²1.000 lx im FlächenmittelLichtstromdichte auf der benannten FlächeGilt nicht für jeden Punkt, sofern die Lichtverteilung unbekannt ist
Fläche 21.000 lm auf 2 m²500 lx im FlächenmittelBei doppelter Fläche halbiert sich der MittelwertNutzbarer auftreffender Lichtstrom bleibt gleich
Fläche 31.000 lm auf 10 m²100 lx im FlächenmittelGrößere Abdeckung verringert die LichtstromdichteKeine Aussage zu Lichtkegel oder Gleichmäßigkeit
Abstand 1100 cd bei 1 m100 lx am PunktErgebnis aus senkrechter Lichtstärke und AbstandGültiges Modell erforderlich
Abstand 2100 cd bei 2 m25 lx am PunktDoppelter Abstand ergibt ein ViertelGleiche gerichtete Lichtstärke
Abstand 3100 cd bei 4 m6.25 lx am PunktVierfacher Abstand ergibt ein SechzehntelNahfeldeffekte ausgeschlossen
Umgekehrte Flächenberechnung 1500 lx auf 10 m²5.000 nutzbare lmAuf der Fläche erforderlicher auftreffender LichtstromNicht der Gesamtlichtstrom der Leuchte
Umgekehrte Flächenberechnung 2500 lx auf 40 m²20.000 nutzbare lmVierfache Fläche erfordert den vierfachen auftreffenden LichtstromLichtverteilung weiterhin ungeklärt
Foot-Candle25 fc269.1 lxNur EinheitenumrechnungMessbedingungen unverändert
Wartung150 lx Anfangswert × 0.80120 lx WartungswertExpliziter Faktor wird nach dem anfänglichen Schätzwert angewendetFaktor muss für das Projekt begründet sein

Diese Prüfungen decken unterschiedliche Fehlerquellen auf. Ergibt eine Tabelle 500 lx sowohl für 1.000 lm auf 1 m als auch für 1.000 lm auf 2 m, ist ihre Flächenberechnung fehlerhaft. Liefert sie für 100 cd bei 2 m einen Wert von 50 lx, ist die Berechnung nach dem Abstandsquadratgesetz falsch. Werden 5.000 nutzbare lm als Gesamtlichtstrom der Leuchte ausgewiesen, bleiben Lichtausbeute und optische Verluste unberücksichtigt.

Diese Prüfungen qualifizieren die Tabelle nicht als lichttechnisches Berechnungsmodell. Sie bestätigen lediglich, dass die grundlegende Arithmetik und die Beschriftungen konsistent sind. Tatsächliche Leuchten können sehr unterschiedliche Anteile ihres Gesamtlichtstroms auf die Berechnungsfläche lenken. Modelle müssen außerdem beurteilen, wie sich überlappende Lichtkegel auf alle Punkte im Berechnungsraster verteilen, wie Hindernisse das Ergebnis verändern und ob die gewählten Wartungsannahmen zur Umgebung passen.

Geben Sie für Beschaffungsentscheidungen die Berechnungseingaben und nicht nur den abschließenden Luxwert an. Prüfer sollten die Rechnung nachvollziehen, jeden angenommenen Wert erkennen und ihn durch Messdaten des Produkts ersetzen können, sobald diese verfügbar sind. So ist ein früher Schätzwert hilfreich, ohne als Leistungsgarantie missverstanden zu werden.

4. Warum derselbe Lichtstrom unterschiedliche Luxwerte ergibt

Warum derselbe Lichtstrom unterschiedliche Luxwerte ergibt

Derselbe Lichtstrom kann unterschiedliche Luxwerte erzeugen, weil Leuchten den Lichtstrom unterschiedlich verteilen. Eine Leuchtenoptik kann mehr Candela in die Ausrichtungsrichtung bündeln. Eine andere kann eine größere Fläche abdecken. Die erste kann an einem Punkt einen höheren Luxwert erreichen, zugleich aber eine geringere Gleichmäßigkeit aufweisen oder stärkere unangenehme Blendung verursachen. Deshalb unterscheidet die IES Lighting Library zwischen Grundlagen, Berechnungen, Messungen und Anwendungshinweisen.

Hoher Lichtstrom, breite Lichtverteilung
  • Verteilt den Lichtstrom auf mehr Richtungen
  • Kann eine größere Fläche beleuchten
  • Kann mehr Licht außerhalb der Zielfläche verlieren
  • Kann eine geringere Lichtstärke im Zentrum verursachen
Geringerer Lichtstrom, gebündelte Lichtverteilung
  • Bündelt die Lichtstärke in ausgewählte Richtungen
  • Kann den Punktwert in Lux bei größerem Abstand erhöhen
  • Kann dunkle Bereiche zwischen den Lichtkegeln lassen
  • Kann bei schlechter Ausrichtung die Blendung verstärken

Im Fernfeld einer Punktlichtquelle wirkt sich der Abstand deutlich aus. Verdoppelt sich der Abstand, sinkt die senkrechte Beleuchtungsstärke am Punkt auf ¼, sofern die Lichtstärke in dieser Richtung gleich bleibt. Auch der Einfallswinkel beeinflusst den Punktwert, da ein schräg einfallender Lichtkegel denselben gerichteten Lichtstrom anders auf die Empfangsfläche verteilt.

Die installierte Beleuchtung hängt von weiteren Faktoren ab: Abschirmung, Neigung, Überlappungen, Position der Lichtmasten, Fassaden, Baumhöhe, Verschmutzung, Lichtstromrückgang, Spannung, Lichtsteuerung und Umgebungslicht. Luxwerte, die bei einem bestimmten Abstand gemessen wurden, lassen sich ohne geeignetes Modell nicht einfach auf einen anderen Abstand übertragen. Spitzenwerte bilden nicht das gesamte Berechnungsraster ab.

Tun
  • Nach gerichteten lichttechnischen Daten fragen
  • Montagehöhe und Ausrichtung angeben
  • Mittelwert und Minimum getrennt betrachten
  • Anfangswerte und Wartungswerte dokumentieren
Vermeiden
  • Katalog-Lumen durch die nominelle Standortfläche teilen
  • Einen Spitzenwert als Mittelwert ausgeben
  • Annehmen, dass mehr Lumen immer besser sind
  • Blendung, Streulicht oder Gleichmäßigkeit ignorieren

5. Bilanz von Lichtstrom und Ergebnis in 5 Zeilen

Bilanz von Lichtstrom und Ergebnis in fünf Zeilen

Die Bilanz von Lichtstrom und Ergebnis macht aus einem Lumenwert auf einer Verkaufsseite einen nachvollziehbaren Prüfpfad. Sie legt die im vorigen Abschnitt behandelten Variablen zu Lichtverteilung, Blendung, Streulicht und Gleichmäßigkeit offen. Jede Zeile nennt, was bekannt ist, was angenommen wird und was anhand der einschlägigen Ressourcen in der IES Lighting Library überprüft werden muss. Die Bilanz dient als Entscheidungshilfe und ist kein neuer Beleuchtungsstandard.

Bilanz von Lichtstrom und Ergebnis in 5 Zeilen
ZeileErforderliche EingabeNachweisEntscheidungsprüfungFolge bei fehlender Angabe
1Katalog-Lichtstrom und PrüfgrundlageAktuelles Datenblatt oder PrüfberichtIst der Lumenwert eindeutig definiert und vergleichbar?Ausgangslichtstrom unbekannt
2Nutzbarer Lichtstrom auf der Zielfläche oder Annahme zur LichtausbeuteLichttechnische Daten oder gekennzeichneter SchätzwertWie viel Lichtstrom trifft auf die Fläche?Gesamtlichtstrom wird mit auftreffendem Lichtstrom verwechselt
3Fläche und BerechnungsrasterPlan, Abmessungen, Anordnung der PunkteWelche Fläche und welche Kennwerte werden angegeben?Unbestimmter Nenner und unklare Stichprobe
4Lichtstärke, Abstand, Ausrichtung und AbstrahldatenCandela-Tabelle oder lichttechnische DateiErreicht der Lichtkegel die vorgesehenen Punkte?Richtung und Geometrie bleiben unberücksichtigt
5Modell des Wartungswerts und AbnahmemessungenAnnahmen, Berechnungsbericht, Messprotokoll vor OrtEntspricht das Ergebnis der installierten Anlage den Anforderungen?Der anfängliche Schätzwert wird zu einem unbelegten Versprechen

Nehmen wir eine hypothetische Außenleuchte mit 20.000 Lumen. Geht ein erstes Modell davon aus, dass 45 % des Lichtstroms auf eine Zielfläche von 60 m² trifft, beträgt der nutzbare auftreffende Lichtstrom 20.000 × 0.45 = 9.000 lm. Die anfängliche durchschnittliche Beleuchtungsstärke beträgt 9.000 / 60 = 150 lx. Berücksichtigt das Projekt zusätzlich einen dokumentierten Wartungsfaktor von 0.80, ergibt sich als Wartungswert der Beleuchtungsstärke 150 × 0.80 = 120 lx.

Diese Prozentwerte dienen nur der Veranschaulichung. Sie sind weder Vorgaben von GQLAMP noch Standardwerte. Für jedes Projekt müssen passende lichttechnische Daten und Wartungsfaktoren für das gewählte Produkt, den Standort, den Reinigungszyklus, die Betriebsstunden und den maßgeblichen Planungsansatz eingesetzt werden.

6. Lux auf der Zielfläche überprüfen

Lux auf der Zielfläche überprüfen

Luxmeter messen die Beleuchtungsstärke. Ein Luxwert ist jedoch nur so aussagekräftig wie sein Messort und die Messbedingungen. Die projektspezifischen lichttechnischen Daten und Wartungsfaktoren fließen in die abschließende Prüfzeile der Bilanz ein. Beginnen Sie die Messung vor Ort mit der festgelegten Ebene und dem Berechnungsraster, statt einfach den hellsten Punkt anzusteuern. Geben Sie an, ob die Messung Umgebungslicht einschließt, welche Stromkreise und Lichtsteuerungszustände aktiv sind und ob das System seine thermische oder sonstige Stabilität erreicht hat.

Vertrauensstufen für Luxwerte: 4 Stufen
StufeMethodeWas sich damit belegen lässtWas sich damit nicht belegen lässt
1Nutzbarer Lichtstrom / FlächeTransparenter Schätzwert des FlächenmittelwertsPunktwerte oder Gleichmäßigkeit
2Candela / Abstand² mit WinkelBegrenzter Schätzwert für einen PunktLichtverteilung am gesamten Standort
3Lichttechnisches BerechnungsmodellRasterstatistiken auf Basis modellierter EingabenAbweichungen bei der Installation und Bedingungen vor Ort
4Dokumentiertes Messraster vor OrtMesswerte der installierten Anlage unter angegebenen BedingungenNicht gemessene Zustände oder Gewissheit ohne Unsicherheit

Die ISO/CIE 19476 weist auf eine wichtige Einschränkung hin: Die Messgenauigkeit hängt von den Betriebsbedingungen, den Eigenschaften der Lichtquelle, den Merkmalen des Photometers, den Kalibrierbedingungen und den Qualitätsindizes des Messgeräts ab. Allein anhand der Gerätekennzeichnung lässt sich die Messunsicherheit für eine bestimmte Aufgabe nicht bestimmen. Spektrale Abweichungen bei LED und die Winkelabhängigkeit können relevant sein. Dokumentieren Sie daher das Messgerät und wenden Sie das einschlägige Messverfahren an.

Ein Messprotokoll sollte Hersteller und Modell des Messgeräts, Kalibrierstatus, Sensorausrichtung, Höhe der Messebene, Bezeichnungen der Rasterpunkte, Umgebungslicht, Lichtsteuerungszustand, Stromversorgung, Uhrzeit, gegebenenfalls Wetter und jeden einzelnen Messwert festhalten. Bestimmen Sie Mittelwert, Minimum und Maximum ausschließlich anhand des geprüften Rasters. Geben Sie die bevorzugte Schreibweise für die Gleichmäßigkeit als min/avg an; max/min ist damit nicht gleichzusetzen.

Grundsatz für die Abnahme: Legen Sie vor dem Einschalten die Ebene, das Berechnungsraster, den Lichtsteuerungszustand, die Kennwerte, den Zustand des Messgeräts und die Toleranz fest. Andernfalls können zwei Personen gültige Messwerte erhalten und dennoch zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen.

7. Methode für die gewerbliche Außenbeleuchtung anwenden

Die Methode auf die gewerbliche Außenbeleuchtung anwenden

Bei Außenarbeitsbereichen, Höfen, Fassaden, Straßen, Parkplätzen und Sportplätzen geht es nicht einfach um „möglichst hohe Beleuchtungsstärke“. Sobald Projektteams die Bezugsebene, das Berechnungsraster und die Abnahmekriterien festgelegt haben, können sie dieselbe Methode auch auf Außenanwendungen übertragen. Entscheidend ist ein anwendungsspezifisches Sehergebnis mit angemessener Wartungswert der Beleuchtungsstärke, räumlicher Verteilung, Begrenzung von Blendung und Streulicht, Betriebslogik und Berücksichtigung der Umweltbedingungen.

Die aktuelle IES-Position zur Außenbeleuchtung besagt, dass Licht nützlich und gezielt eingesetzt werden, nicht heller als nötig sein, kontrolliert und passend zum jeweiligen Umfeld ausgewählt werden sollte. Die aktuelle Ressourcenliste umfasst Anwendungsdokumente für Außenbereiche sowie Straßen- und Parkbeleuchtung. Der Querverweis zu den IES-Standards warnt außerdem davor, sich auf veraltete Handbuchverweise oder überholte Dokumente zu stützen.

Ein älterer CIE-Leitfaden für Außenarbeitsbereiche zeigt, warum Lux nur eine von mehreren Kenngrößen ist: Er berücksichtigt die mittlere Wartungswert der Beleuchtungsstärke, Gleichmäßigkeitsverhältnisse, Blendung, Farbqualität, Wartung, Umweltaspekte, Planung und Messung. Nutzen Sie ihn als Orientierung für den Umfang, nicht als Quelle aktueller projektspezifischer Zielwerte. Maßgeblich sind das Projektbriefing und die aktuell geltende Norm.

Bei der Produktauswahl dient die bestehende Kategorie Gewerbliche Außenbeleuchtung als freigegebener Einstieg für gewerbliche Anwendungen. Sie zeigt die passende Flutlichtstrahler-Produktfamilie und die verfügbaren Leuchtenoptiken. Eine lichttechnische Projektberechnung ersetzt sie nicht. Teams, die Unterstützung bei der Planung benötigen, können außerdem die Lichtplanungsservices von GQLAMP ansehen. Für die frühe Planungsphase eignen sich der Wattzahlrechner für Außen-Flutlichtstrahler und der Rechner für die Anzahl der Stadionleuchten als vorläufige Planungshilfen.

Für angrenzende Fragestellungen erläutert der Leitfaden zu Beleuchtungskriterien am Arbeitsplatz, warum der Arbeitskontext entscheidend ist. Der Leitfaden zur Leistung von LED-Flutlichtstrahlern unterscheidet zwischen Leistung und Anwendungsanforderungen, während der Leitfaden zur IP-Schutzart von Leuchten die Auswahl des Gehäuses für die jeweiligen Umgebungsbedingungen behandelt. Diese Aspekte fließen in die Planung ein, ersetzen aber keine Nachweise für die Beleuchtungsstärke auf der Zielfläche.

Nachweispaket für die Zielfläche: 10 Punkte
PunktBenötigte AngabenErmöglichte EntscheidungEinschränkungen bei fehlenden Angaben
1. AnwendungTätigkeit, Nutzer, Betriebszeiten und BetriebszuständeDie passende LeistungsfrageKein Kontext für einen Zielwert
2. Maßgebliches KriteriumAktuelles Briefing, Vorschrift oder AnwendungsnormFestgelegter Zielwert und zugehörige statistische KennwerteAllgemeine Richtwerte können ungeeignet sein
3. ZielflächeLage, Höhe, Abmessungen und AusrichtungGültige Fläche und MesspunkteLux ist ohne definierte Fläche nicht aussagekräftig
4. MontagePositionen, Montagehöhen, Neigung und AusrichtungGeometrie und EntfernungDie Lichtstärke lässt sich räumlich nicht zuordnen
5. PhotometrieGeprüfter Lichtstrom, Lichtstärkeverteilung und DateikennungBerechnete AbstrahlleistungNur Katalogangaben zum Lichtstrom
6. WartungskriterienMittelwert, Minimum, Maximum, Gleichmäßigkeit und FaktorenBewertung über den LebenszyklusAnfangswerte können irreführend sein
7. Blendung und StreulichtGeltende Grenzwerte und Lage der betroffenen BereicheSehkomfort und Begrenzung an GrundstücksgrenzenGleiche Beleuchtungsstärke kann unterschiedliche Auswirkungen haben
8. SteuerungZeitpläne, Dimmung, Sensorik und manuelle ÜbersteuerungLeistung je BetriebszustandMesswerte ohne Angabe des Betriebszustands
9. BerechnungsrasterPunktanordnung, Abstandsregel und berücksichtigte RandbereicheVergleichbare statistische KennwerteLicht-Hotspots können die Werte dominieren
10. AbnahmeprüfungMessgerät, Kalibrierung, Bedingungen, Toleranz und AbhilfeEindeutige Abnahme der installierten AnlageKein gemeinsames Verfahren für Bestehen oder Nichtbestehen

Legen Sie dieses Paket der Angebotsanfrage bei. So verlagert sich das Gespräch von „Wie viele Lumen hat diese Leuchte?“ zu „Welches Beleuchtungsergebnis erzielt diese geprüfte Lichtstärkeverteilung auf unserer festgelegten Bezugsebene, und wie nehmen wir es ab?“

8. Häufige Fragen zu Lumen und Lux

Häufige Fragen zu Lumen und Lux
Sind 5.000 Lux dasselbe wie 5.000 Lumen?

Nein. 5.000 Lumen bezeichnen den Lichtstrom, der von einer Lichtquelle ausgeht oder sie durchläuft. 5.000 Lux bezeichnen die Beleuchtungsstärke auf einer definierten Fläche. Treffen 5.000 nutzbare einfallende Lumen auf eine Bezugsebene von 1 m², beträgt die mittlere Beleuchtungsstärke auf der gesamten Fläche 5.000 lx. Das belegt jedoch nicht, dass jeder Punkt 5.000 lx erreicht. Für Minimum, Maximum, Gleichmäßigkeit, Winkel, Entfernung und Verluste sind gesonderte Nachweise erforderlich.

Lassen sich Lumen ohne Angabe der Fläche in Lux umrechnen?

Mit der einfachen Formel für den Flächenmittelwert nicht. Sie benötigen den nutzbaren einfallenden Lichtstrom und die Zielfläche. Für eine gerichtete Punktabschätzung verwenden Sie die Lichtstärke in Richtung der Zielfläche, die Entfernung und den Einfallswinkel. Bei realen Leuchten sind eine photometrische Datei und die vollständige Geometrie des Standorts besser geeignet, da sie Lichtstärkeverteilung, Überlagerung, Ausrichtung und Hindernisse berücksichtigen.

Wie viele Lux entsprechen 2.000 Lumen?

Dafür gibt es keinen allgemeingültigen Wert. Treffen 2.000 nutzbare einfallende Lumen auf eine definierte Bezugsebene von 1 m², beträgt die mittlere Beleuchtungsstärke 2.000 Lux. Verteilt sich derselbe nutzbare Lichtstrom auf 5 m², beträgt der Mittelwert 400 Lux. Bei einer realen Leuchte müssen außerdem Abstrahlverteilung, Entfernung, Einfallswinkel, Streulicht, Überlagerung, Lichtstromrückgang und das Berechnungsraster berücksichtigt werden, bevor diese Mittelwerte als Grundlage für die Produktauswahl dienen können.

Wie viel Lumen entsprechen 500 Lux?

Auf einer Bezugsebene von 10 m² entsprechen 500 lx im Mittel 5.000 nutzbaren einfallenden Lumen. Daraus lässt sich nicht der Gesamtlichtstrom der Leuchte ableiten.

Warum nimmt die Beleuchtungsstärke mit der Entfernung ab?

In einem gültigen Fernfeldmodell für eine punktförmige Lichtquelle sinkt die Beleuchtungsstärke an einem senkrecht bestrahlten Punkt bei einer Verdopplung der Entfernung von 10 m auf 20 m auf ein Viertel, beispielsweise von 120 lx auf 30 lx, sofern die gerichtete Lichtstärke unverändert bleibt. Die IES-Definition der Beleuchtungsstärke beschreibt die flächenbezogene Größe am jeweiligen Punkt. Bei großen Lichtquellen in kurzer Entfernung kann eine vollständige photometrische Berechnung erforderlich sein.

Sollte eine Außenbeleuchtungsspezifikation Lumen oder Lux angeben?

Verwenden Sie beides, aber für unterschiedliche Angaben. Lumen dokumentieren den geprüften Lichtstrom der Lichtquelle; Lux definiert die Beleuchtungsstärke auf der festgelegten Fläche. Geben Sie außerdem die photometrische Datei, Montagegeometrie, Kriterien für mittlere Wartungswert der Beleuchtungsstärke und Mindestbeleuchtungsstärke, den Gleichmäßigkeitswert, Grenzwerte für Blendung und Streulicht, Steuerungszustände, Umgebungsbedingungen, Berechnungsraster, Messbedingungen, Toleranz und Abhilfemaßnahmen bei der Abnahme an. Gleiche Beleuchtungsstärke allein belegt weder gleiche Sichtverhältnisse noch gleichen Sehkomfort, dieselbe Begrenzung an Grundstücksgrenzen, gleiche Wartungsleistung oder Eignung für den Außenbereich.

Lichtstrom in ein nachprüfbares Beleuchtungsergebnis umrechnen

Lichtstrom in ein nachprüfbares Beleuchtungsergebnis umrechnen

Lumen geben an, wie viel sichtbares Licht eine Lichtquelle abgibt. Lux beschreibt, wie viel Licht auf einer definierten Fläche ankommt. Die Umrechnung basiert auf dem Zusammenhang der SI-Einheiten laut NIST und liefert erst dann eine belastbare Entscheidungsgrundlage, wenn nutzbarer einfallender Lichtstrom, Fläche, Verteilung, Entfernung, Winkel, Verluste, Kennwerte des Berechnungsrasters und Messbedingungen berücksichtigt werden.

Legen Sie zunächst die Zielfläche und das aktuelle Anwendungskriterium fest. Fordern Sie die photometrische Datei und die Geometriedaten an. Unterscheiden Sie zwischen Anfangs- und Wartungswerten. Stimmen Sie vor der Installation das Messraster und die Messbedingungen vor Ort ab. So schützen Sie sich sowohl vor zu geringer Beleuchtung als auch vor dem ebenso kostspieligen Fehler, den Lichtstrom zu erhöhen, ohne das erforderliche Beleuchtungsergebnis zu verbessern.

Bewahren Sie das Berechnungspaket zusammen mit dem endgültigen Angebot und dem Inbetriebnahmeprotokoll auf. Ändern sich Leuchtenoptik, Montage, Steuerung, Oberflächengeometrie oder Wartungsannahmen, passen Sie das Modell an, statt das alte Lux-Ergebnis weiterzuverwenden. Die Rückverfolgbarkeit macht aus einem Vergleich eine wiederholbare technische Entscheidung.

Benötigen Sie eine Prüfung der Beleuchtung auf der Zielfläche?

Teilen Sie uns die Anwendung, die Zielfläche, die Montagegeometrie, die Wartungskriterien und die verfügbare Photometrie mit. Geben Sie den Zielkennwert, das Berechnungsraster, die Steuerungszustände und das Abnahmeverfahren an, damit die Beurteilung nachvollziehbar bleibt. GQLAMP bespricht mit Ihnen die passende Konfiguration der Flutlichtstrahler und die für die Projektprüfung erforderlichen Nachweise.

Besprechen Sie Ihr Beleuchtungsprojekt

Quellen und Referenzen

  1. NIST Guide to the SI, Kapitel 4, Tabelle 3 SI-Einheiten für Lichtstrom und Beleuchtungsstärke.
  2. CIE e-ILV 17-21-039 Lichtstrom.
  3. CIE e-ILV 17-21-060 Beleuchtungsstärke.
  4. CIE e-ILV 17-21-085 Verhältnis zwischen Lux und Footcandle.
  5. CIE e-ILV 17-25-104 und 17-25-105 photometrisches Entfernungsgesetz und Sonderfall des inversen Quadratgesetzes.
  6. Definition der Beleuchtungsstärke durch die Illuminating Engineering Society flächenbezogene Größe am jeweiligen Punkt.
  7. ISO/CIE 19476:2014 Leistungs- und Kalibrierbedingungen für Beleuchtungsstärke- und Leuchtdichtemessgeräte.
  8. IES Lighting Library und IES Standards Cross-Reference aktuelle Ressourcen zu Grundlagen, Anwendungen, Berechnung und Messung.
  9. IES PS-06-24 Grundsätze für verantwortungsvolle Außenbeleuchtung und Links zu aktuellen Ressourcen.
  10. CIE 129-1998 historischer Überblick zum Anwendungsbereich der Beleuchtung von Außenarbeitsbereichen; nicht als Grundlage für aktuelle Zielwerte verwendet.