Lumen, Lux und Candela – und wie man sie misst

Hersteller von tragbaren Leuchten geben den Lichtstrom (Lumen) und andere Angaben gemäß unterschiedlichen Normen und Bedingungen an. Daher kann es manchmal schwierig sein, Produkte verschiedener Marken miteinander zu vergleichen. Wir messen den Lichtstrom selbst und geben den gemessenen Wert in der Beschreibung jedes Produkts an (Gemessener Lichtstrom:).

Begriffserklärungen

• Lichtstrom (Lumen, lm): Wird im Alltagssprachgebrauch oft als Helligkeit bezeichnet. Es ist die Einheit, mit der die Gesamtmenge des von der Lichtquelle abgegebenen Lichts gemessen wird. Der Lumenwert wird weder von der Oberfläche des Reflektors noch von der Form des Lichtbildes beeinflusst.
• Lichtstärke (Candela, cd): Je größer die Lichtstärke, desto größer die Reichweite. Je enger das Abstrahlverhalten einer Lichtquelle ist, desto weiter reicht das Licht. Ist das Abstrahlverhalten einstellbar (Zoomfunktion), steigt die Lichtstärke, wenn der Lichtstrahl enger wird, wodurch sich die Reichweite vergrößert. Beachten Sie, dass die Lichtstärke nicht den Gesamtlichtstrom (Lumen) angibt.
• Beleuchtungsstärke (Lux, lx): Lux ist die Einheit der Beleuchtungsstärke und gibt an, wie viel Licht auf eine Oberfläche trifft. 1 Lux = 1 lm/m². Lux-Werte sind im Allgemeinen nicht vergleichbar, es sei denn, die Messentfernung ist bekannt. Ist die Entfernung bekannt, lässt sich die Candela (Intensität) berechnen.
• Reichweite (Meter, m): Die maximale Entfernung, in der die Lichtquelle einen Bereich mit mindestens 0,25 Lux ausleuchten kann, was in etwa dem Licht des Vollmonds entspricht. Die Reichweite lässt sich direkt aus der Lichtstärke berechnen. (Mehr dazu unter „Lichtlabor / Reichweite“.)

Unterschiedliche Vorgehensweisen bei der Angabe des Lichtstroms

In der Branche werden bei der Angabe der Eigenschaften einer Lichtquelle unterschiedliche Vorgehensweisen angewendet. Das Verständnis dieser unterschiedlichen Standards kann verwirrend sein, und es ist oft schwierig zu bestimmen, welchen Zahlen man vertrauen kann. Wenn die Lichtleistung gemäß dem ANSI/NEMA FL1-Standard angegeben wird, sollten die Werte unter denselben Bedingungen ermittelt worden sein. Das bedeutet, dass bei einer Messung nach ANSI/NEMA FL1 zumindest dieselben Parameter berücksichtigt werden.

Leider manipulieren selbst große, renommierte Hersteller manchmal die Zahlen, obwohl sie behaupten, den ANSI/NEMA FL1-Standard einzuhalten. Als unabhängige Prüfstelle haben wir in eigene Lichtmessgeräte investiert, um die genauesten und ehrlichsten Leistungsdaten für die von uns angebotenen Produkte zu präsentieren.

OTF (Out-the-Front)-Lichtstrom

OTF bezieht sich auf den tatsächlichen Lichtstrom, der von der Leuchte abgegeben wird, wenn Reflektor und Linse montiert sind. Das bedeutet die Lichtmenge, die vom kompletten Produkt ausgeht und die der Kunde erhält. Es bezieht sich nicht auf den maximalen theoretischen Lichtstrom des LED-Chips, der immer höher ist als der OTF-Wert.

Wir messen stets den OTF-Wert, da die Norm ANSI/NEMA FL1 OTF-Messungen vorschreibt.

Der maximale theoretische Lichtstrom des LED-Chips

Bei vielen Beleuchtungsprodukten messen oder geben die Hersteller den OTF-Lichtstrom nicht an. Stattdessen geben sie den maximalen Lichtstrom an, den der LED-Chips unter optimalen Laborbedingungen erzeugen kann, und drucken diesen Wert auf die Verpackung.

Beispielsweise kann ein XM-L2-LED-Chips unter perfekten Bedingungen theoretisch über 1.300 Lumen liefern. Bei der Verwendung in Taschenlampen liegt der gemessene OTF-Lichtstrom jedoch zwischen 350 und 1.100 Lumen – dennoch drucken Hersteller oft „1.300 Lumen“ auf die Verpackung.

Herstellerangaben

Der tatsächliche Lichtstrom kann erheblich variieren, und die Angaben auf der Verpackung entsprechen nicht immer der Realität. Einige Hersteller geben zwar den OTF-Lichtstrom an, messen diesen jedoch unmittelbar nach dem Einschalten der Taschenlampe – ohne sie zuvor warm laufen zu lassen. Da OTF-Werte bereits nach wenigen Sekunden erheblich sinken können, sollte die Taschenlampe stets unter betriebswarmen Bedingungen getestet werden, wie es die Norm ANSI/NEMA FL1 vorschreibt.

Manche Hersteller und Händler geben einfach den höchsten Wert an, den sie rechtfertigen können, auch wenn dieser nicht die tatsächliche Leistung widerspiegelt. Beispielsweise könnte eine Taschenlampe mit einem XM-L2-LED-Chips, die tatsächlich etwa 600 Lumen (OTF) erzeugt, mit „1600 Lumen“ gekennzeichnet sein, obwohl dies selbst unter optimalen Laborbedingungen unmöglich zu erreichen ist.

Warum ist es so schwierig, den korrekten Lichtstrom anzugeben?

Die Messung des Lichtstroms erfordert hochentwickelte und teure Geräte. Messgeräte in Industriequalität können Hunderttausende von Dollar kosten, was sie für die meisten Hersteller und Händler unerschwinglich macht.

Nur wenige Menschen können Lichtstromwerte überprüfen.

Da nur sehr wenige über die Möglichkeit verfügen, die Lichtleistung genau zu messen, können Hersteller ihre Produkte mit nahezu beliebigen Werten kennzeichnen. Da sich Produkte mit höheren Werten in der Regel besser verkaufen, haben Hersteller einen starken Anreiz, ihre Zahlen zu übertreiben.

Die Messtechnik von Valostore

Wir messen die Beleuchtung stets nach der OTF-Methode, d. h., wir ermitteln den tatsächlichen Lichtstrom. Außerdem messen wir die Lichtstärke (Candela) und berechnen die Reichweite korrekt. Obwohl wir uns an die Norm ANSI/NEMA FL1 halten, gibt es eine kleine Ausnahme:

Der Standard schreibt die Prüfung von mindestens drei Geräten vor, doch da dies ein zeitaufwändiger Prozess ist, prüfen wir stattdessen in der Regel ein oder zwei zufällig ausgewählte Geräte. In allen anderen Punkten halten wir uns strikt an die ANSI/NEMA FL1-Richtlinien. Wir lassen das zu prüfende Produkt stets vorab kurz brennen, um eine anfängliche Spitzenleistung zu eliminieren, die andernfalls zu einem künstlich überhöhten Messergebnis führen könnte.

Auch wenn unsere Messmethode nicht zu 100 % ANSI/NEMA FL1-konform ist, liefert sie eine äußerst zuverlässige Referenz. Unsere Messungen sind direkt mit anderen zuverlässigen Messdaten vergleichbar, sofern die tatsächlichen OTF-Lumen bewertet werden. In den Produktbeschreibungen geben wir unsere eigenen Messwerte unter der Bezeichnung „Gemessener Lichtstrom“ an.