Lichtmessung verstehen: Candela vs. Lumen vs. Lux

Was ist Candela?

Candela, auch Kerzenstärke genannt, wird nach dem Internationalen Einheitensystem (SI) in cd gemessen. Es wird immer verwendet, um die Lichtstärke eines Bildschirms oder einer Lampe in einer bestimmten Richtung zu messen. So entspricht z. B. 1 cd der von einer Lichtquelle in einer bestimmten Richtung ausgestrahlten Lichtstärke, die der einer Standardkerze entspricht.

Candela konzentriert sich darauf, wie stark das Licht in einer Richtung ist, weshalb es häufig für Anwendungen verwendet wird, die eine gerichtete Beleuchtung erfordern, wie LED-Bildschirme, Taschenlampen, Autolicht und Bühnenbeleuchtung. Es wird auch häufig in der Astronomie verwendet, um die Intensität des von den Sternen ausgestrahlten Lichts zu messen.

Was sind Lumen?

Als Lumen bezeichnet man die Gesamtmenge des von einer Lichtquelle abgestrahlten sichtbaren Lichts, die in der SI-Einheit lm angegeben wird.

Im Gegensatz zu Candela wird mit Lumen das in alle Richtungen abgestrahlte Licht gemessen. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Lumenzahl, desto mehr Licht strahlt die Quelle ab und desto heller ist sie.

Lumen und Candela können zusammen verwendet werden, um den Lichtstrom und die Lichtstärke einer Lichtquelle zu beschreiben, und sie stehen nicht im Widerspruch zueinander. Eine Lampe hat zum Beispiel eine Lichtstärke von 2 cd in einer bestimmten Richtung und einen Lichtstrom von 10 lm.

Was ist Lux?

Wenn man zwei Lampen mit demselben Lichtstrom in einem 1 m² großen Raum aufstellt, wird man einen Helligkeitsunterschied zu einem 200 m² großen Raum feststellen. Daher wird Lux benötigt, um die Helligkeit in einem bestimmten Bereich zu quantifizieren. Lux bezieht sich auf Lumen pro Quadratmeter und ist auch die SI-Einheit, die zur Beschreibung des Lichtstroms verwendet wird. Mit anderen Worten: 1 Lux bedeutet, dass eine Lichtquelle 1 lm Lichtstrom pro Quadratmeter liefert.

Wenn Sie die Einheit Lux verwenden, können Sie die für einen Raum benötigte Helligkeit viel einfacher messen. Ein typisches Büro benötigt zum Beispiel eine Beleuchtungsstärke von 500 lm. Wenn Ihr Büro 20 m² groß ist, benötigen Sie einen Gesamtlichtstrom von mindestens 10.000 lm.

Der Unterschied zwischen Candela, Lumen und Lux

Messung Inhalt

Candela betont die Intensität des Lichts in einer Richtung, während Lumen und Lux sich auf die Menge des Lichts beziehen. Wenn Sie in einem Raum Lampen mit den gleichen Lumen hinzufügen oder entfernen, ändern sich der Gesamtlichtstrom und die Lux, aber die Lichtintensität bleibt im Wesentlichen unverändert.

Maßnahme Richtung

Candela misst nur die Intensität des Lichts in einer bestimmten Richtung, auch wenn die Lichtquelle Licht in alle Richtungen abstrahlt. Im Gegensatz dazu steht Lumen für das gesamte von einer Lichtquelle abgestrahlte Licht, unabhängig davon, ob es sich um eine Punkt- oder eine Flächenlichtquelle handelt. Während der Lichtstrom zur Messung des Lichts verwendet wird, das auf eine Ebene senkrecht zu einer bestimmten Richtung fällt, hat er auch eine gewisse Richtwirkung.

Visueller Effekt

Ein höherer Candela-Wert bedeutet, dass der Strahl stärker gebündelt ist und das Licht heller erscheint. Bei einem LED-Bildschirm sorgen höhere Nits (cd/m²) dafür, dass er im Freien aus großer Entfernung klarer erscheint. Bei Autolampen sorgt ein höherer CD-Wert bei gleicher Lumenanzahl für eine deutlichere Ausleuchtung.

Lumen und Lux können auch die Helligkeit des von Ihnen wahrgenommenen Lichts bestimmen. Der Unterschied besteht darin, dass sich Lumen und Lux auf die Gesamtlichtleistung beziehen. Je höher der empfangene Lichtstrom bei gleicher Flächengröße ist, desto heller ist die Beleuchtung.

Verwendungsszenarien

In den meisten Fällen wird Candela zur Beschreibung von Lichtquellen verwendet, die eine Richtwirkung erfordern, z. B. LED-Bildschirme für den Außenbereich, Taschenlampen, Autolampen und Scheinwerfer, während Lumen und Lux häufig für die Innenbeleuchtung verwendet werden. Durch die Berechnung der Gesamtlumen auf der Grundlage des erforderlichen Lux-Wertes und der Raumfläche wird es für Integratoren einfacher, Glühbirnen zu kaufen.

Was bestimmt die Intensität des Lichts, das von den Augen wahrgenommen wird?

Candela, Lumen und Lux

Candela, Lumen und Lux sind die grundlegenden Faktoren, die beeinflussen, wie hell eine Lichtquelle erscheint. Wie bereits erwähnt, bestimmt der Lichtstrom direkt die Gesamthelligkeit, während die Intensität in einer bestimmten Richtung bestimmt, wie stark das Licht erscheint.

Farbtemperatur

Obwohl die Farbtemperatur nicht direkt die Helligkeit bestimmt, kann sie die Helligkeit des Lichts in Ihren Augen beeinflussen. Die Farbtemperatur wird in Kelvin gemessen, der Standardeinheit zur Beschreibung der Wärme oder Kühle des Lichts.

Warmes Licht mit einer niedrigen Farbtemperatur, die typischerweise bei etwa 3000 K liegt, wirkt weicher und gedämpfter. Andererseits wirken Lampen mit demselben Lichtstrom, also kaltweißes Licht mit einer hohen Farbtemperatur über 6000 K, heller als warmes Licht. Wenn Sie also möchten, dass Ihre Beleuchtung heller wirkt, ist die Wahl einer höheren Farbtemperatur eine gute Option.

Strahlwinkel

Bei gleicher Lumenstärke können unterschiedliche Abstrahlwinkel auch eine unterschiedliche Helligkeit für Ihre Augen bedeuten. Engere Abstrahlwinkel, z. B. 30°, bündeln das Licht, was zu einer höheren wahrgenommenen Helligkeit führt.

Hintergrund-Helligkeit

Die Helligkeit, die Sie sehen, wird auch von der Umgebungsbeleuchtung beeinflusst, die ebenfalls in Lux angegeben wird. Wenn die Umgebungshelligkeit zum Beispiel nur 50 Lux beträgt und die Lichtquelle eine Helligkeit von 300 Lux hat, erscheint sie Ihren Augen heller. Ist die Umgebungsbeleuchtung jedoch heller als die Lichtquelle, erscheint sie weniger hell, und Sie nehmen sie vielleicht gar nicht wahr.

Beleuchtungsabstand

Das Licht breitet sich aus, nachdem es die Lichtquelle verlassen hat, und wird mit zunehmender Entfernung immer breiter. Je weiter man von der Lichtquelle entfernt ist, desto geringer ist daher die wahrgenommene Helligkeit. Wenn Sie Glühbirnen an einer hohen Decke oder Displays installieren möchten, die aus großer Entfernung betrachtet werden sollen, ist es ratsam, Leuchten mit höheren Lumen zu wählen.

Worauf sollten Sie beim Kauf achten: Candela, Lumen oder Lux?

Wann sollten Sie Candela mehr Aufmerksamkeit schenken?

Da sich Candela mehr auf die Richtung des Lichts konzentriert, sollten Sie beim Kauf von stark gerichteten Lichtquellen, wie z. B. Lichtquellen, mehr auf diesen Wert achten:

• Lichter, die für eine weitreichende Beleuchtung ausgelegt sind, einschließlich Fahrzeugscheinwerfern, Schiffslichtern, Taschenlampen, Scheinwerfern und Straßenlampen.
• Diese Leuchten müssen den Lichtstrahl fokussieren, um bestimmte Objekte hervorzuheben, wie z. B. Bühnenscheinwerfer und Scheinwerfer.
• Die LED-Anzeigen, insbesondere die im Freien verwendeten. Durch das Sonnenlicht wird die Helligkeit des Bildschirms gedämpft. Daher brauchen Sie eine stärkere Helligkeit, um sie gut sichtbar zu halten.

Wann müssen Sie sich mehr auf Lux:

Lux bestimmt die tatsächliche Helligkeit, die Sie wahrnehmen. An Orten, an denen ein bestimmtes Beleuchtungsniveau aufrechterhalten werden muss, sind die Lumen pro Quadratmeter wichtiger, wie z. B:

• Einige Arbeitsbereiche, wie Büros, Besprechungsräume, Klassenzimmer und Werkstätten.
• Beleuchtung für Innenausstellungen, einschließlich Schmuckausstellungen und Museen.
• Bei einigen Anwendungen im Freien muss die tatsächliche Helligkeit berücksichtigt werden, z. B. bei Straßen- und Tunnelleuchten, und eine unzureichende Beleuchtung kann zu Unfällen führen.

Wann sind Lumen wichtiger zu bewerten?

Wenn Sie möchten, dass die Gesamtbeleuchtung heller oder dunkler wird, müssen Sie mehr auf den Lumenwert achten, einschließlich:

• Situationen, die eine großflächige Beleuchtung erfordern, wie z. B. Stadien, Baustellen und Lagerhallen.
• Einige Not- und Sicherheitsleuchten, wie z. B. Flurleuchten und Notausgangsleuchten.
• Beim Kauf eines Projektors oder eines anderen Projektionsgeräts sollten Sie auch zuerst auf den Lichtstrom achten.

Wie wählt man die Helligkeit eines Bildschirms?

Sicherstellen, dass es im Einklang mit der Umwelt steht

Wenn Sie LED-Anzeigen für ein Projekt oder für den Einzelhandel kaufen, sollten Sie die am besten geeignete Helligkeit wählen und nicht einfach eine hellere. Wenn der Bildschirm zu hell ist, fühlen Sie sich möglicherweise geblendet, und wenn er zu schwach ist, können Sie die Details nicht klar erkennen. Wählen Sie die richtige Helligkeit auf der Grundlage Ihres spezifischen Anwendungsfalls, z. B:

• Für Innenräume Bei kurzen Betrachtungsabständen, z. B. in Konferenzräumen oder Einkaufszentren, ist eine Helligkeit von 500-1500 nits geeignet.
• Für Bildschirme für Außenwerbung Wenn Sie tagsüber direktem Sonnenlicht ausgesetzt sind, benötigen Sie mindestens 5000 Nits.

Bestimmen Sie den Betrachtungsabstand

Wie bereits erwähnt, nimmt die Helligkeit des Lichts mit zunehmender Entfernung von der Lichtquelle ab. Wenn der Betrachtungsabstand groß ist, muss daher die Helligkeit des Bildschirms erhöht werden. Für Bildschirme im Freien sind beispielsweise mindestens 5000 Nits erforderlich, und wenn der Betrachtungsabstand um 50 m zunimmt, sollte die Helligkeit auf etwa 6000 Nits erhöht werden.

Häufig gestellte Fragen

Warum haben LED-Leuchten eine hohe Leuchtkraft, aber einen niedrigen Stromverbrauch?

Im Vergleich zu Glühlampen, bei denen das Licht durch Erhitzen eines Wolframglühfadens auf hohe Temperaturen erzeugt wird, verwenden LEDs Leuchtdioden und müssen keine elektrische Energie in Wärme umwandeln, um Licht zu erzeugen, was zu einer minimalen Energieverschwendung führt. Daher erreichen LED-Leuchten eine höhere Helligkeit bei geringerem Stromverbrauch.

Wie kann man berechnen, wie viele Lumen insgesamt für einen Innenraum benötigt werden?

Ermitteln Sie zunächst, wie viel Beleuchtungsstärke für diesen Bereich erforderlich ist, und multiplizieren Sie die Beleuchtungsstärke mit der Beleuchtungsfläche (in Quadratmetern), um den gesamten für diesen Bereich erforderlichen Lichtstrom zu erhalten.

Dann dividieren Sie durch den Ausnutzungskoeffizienten (CU) und den Wartungsfaktor (MF). CU bezieht sich auf den Anteil des Lichts einer Leuchte, der effektiv auf die Arbeitsfläche projiziert wird. Er hängt von Faktoren wie der Art der Leuchte, dem Abstrahlwinkel und der Installationshöhe ab. Der MF hingegen berücksichtigt Faktoren wie den Lumenverlust und die Staubansammlung und liegt in der Regel zwischen 0,7 und 0,9.

Benötigen Glühbirnen mit hoher Leistung eine zusätzliche Wärmeableitung?

Ja. Bei Lampen mit hoher Leistung werden immer noch 20-30% der elektrischen Energie pro Watt in Wärme umgewandelt. Wenn diese Wärme nicht rechtzeitig abgeleitet wird, beschleunigen die anhaltend hohen Temperaturen den Lumenverlust und verkürzen die Lebensdauer der LED-Chips erheblich. Daher fügen die Hersteller bei der Produktion häufig Aluminiumkühlkörper hinzu, und einige leistungsstärkere Modelle verwenden Lüfter oder Flüssigkeitskühlsysteme zur Wärmeableitung.

Abschließende Überlegungen: Kooperieren Sie mit einem zuverlässigen Lieferanten

IvanLED ist ein professioneller Hersteller von LED-Anzeigen, der über zehn Jahre Erfahrung hat. Wir verkaufen LED-Anzeigen im Großhandel oder nach Maß mit unterschiedlicher Helligkeit, Zweckbestimmung und Form. IvanLED bietet Ihnen Bildschirme mit einer Helligkeit von 500 nits bis 10.000 nits, einschließlich solcher mit einstellbarer Helligkeit. Wenden Sie sich an uns, wenn Sie etwas über LEDs wissen möchten!