Blog-Leserfrage (14): Lumen und Winkel gleich, dennoch Candela-Differenzen?

Wie können LED-Spots mit identischem Lichtstrom und Halbwertswinkel teils völlig unterschiedliche Lichtstärke/Candela-Werte haben? Diese Frage stellte sich ein Blogleser schon längere Zeit – hier wird sie beantwortet.

Leuchtbilder-Osram-7W-Philips6,5W
Die Leuchtbilder eines Osram-GU10-LED-Spots (links) und eines Philips-GU5.3-LED-Strahlers – beiden haben rund 380 Lumen Lichtstrom und einen Halbwertswinkel von 36 Grad, aber völlig unterschiedliche Candela-Nennwerte. (Fotos: W. Messer)

Christian hat mir diese Woche eine Mail mit einer interessanten Frage gesendet – geschickt verpackt in einer heftigen Bauchpinselei: ;-)

“Ich bin seit vielen Monaten aufmerksamer Leser Ihres Blogs und möchte mich zunächst einmal bedanken – auch im Namen vieler anderer Leser – dass Sie uns an Ihrem Wissen teilhaben lassen. Ich finde toll, dass es Sie gibt und verschlinge Ihre Artikel förmlich. In den großen Weiten des Internets gibt es wohl keinen einzigen anderen Ort, der so interessant und lehrreich ist wie der Ihrige. Also mit einem Wort: DANKE! (Weil das oft viel zu kurz kommt.)

Ich möchte mich gleich vorweg bei Ihnen entschuldigen, dass ich Ihnen schreibe, da Sie hier unmissverständlich ausgedrückt haben, dass man sich am besten gar nicht bei Ihnen melden soll. Ich glaube aber (oder hoffe zumindest), dass Sie meine Frage interessant finden werden: Können zwei Lichtquellen (LED-Leuchtmittel) mit nominativ gleichem Ausstrahlungswinkel und Lichtstrom eine unterschiedliche Lichtstärke erzeugen ?

Ich dachte immer Lichtstärke = Lichtstrom pro Raumwinkel. Ergo: Bei gleichem Raumwinkel müssen Lichtstrom und Lichtstärke zweier Lichtquellen jeweils paarweise identisch sein. Mir ist allerdings schon öfter ein Szenario untergekommen, bei dem diese Regel nicht zutraf, nur habe ich es bislang immer enttäuscht-achselzuckend auf unterschiedliche (oder inkorrekte) Messmethoden der unterschiedlichen Hersteller geschoben.

Jetzt aber sind mir 2 Spots vom selben Hersteller (Philips) untergekommen, bei dem einer bei höherem Lichtstrom eine niedrigere Lichtstärke als der andere Spot hat, und das bei gleichem Ausstrahlungswinkel:

Marke          Modell      Abstrahlwinkel  Lichtstärke  Lichtstrom  Lichtstrom@90°
Philips 8718291716068      36°              560 cd         430 lm         345 lm
Philips 8718291799207      36°              950 cd         380 lm         345 lm

Wie ist das möglich?? Ich habe zwar beim Hersteller angefragt, aber nur eine Antwort bekommen, die mit meiner Frage rein gar nichts zu tun hatte. Als kompetentester Experte sind Sie meine letzte Hoffnung und so wollte ich es wagen, zu fragen, ob Sie es schaffen Licht in dieses Mysterium zu bringen.”

Die große Winkel/Lichtstärke-Verwirrung

Ja, das klingt tatsächlich reichlich mysteriös und wird in meinem Blogbeitrag über die Candela-Werte auch nicht wirklich erklärt. Meine kurze Antwort:

“Angegeben wird immer die maximale Lichtstärke – die ist meistens zentral im 0-Grad-Winkel an einer einzigen Messstelle, während der Halbwertswinkel den kompletten Raumwinkel beziffert, in dem mindestens die Hälfte dieses maximalen Candela-Werts erreicht wird. Die Nenn-Lichtstärke steht also nicht unbedingt in direkter Relation zum Abstrahlwinkel.

In meinen Strahlertests fotografiere und beschreibe ich ausführlich die Unterschiede beim Leuchtbild durch die verschiedenartigen optischen Konzepte (Streuscheiben, facettierte Reflektoren, Linsen). Da kann es durchaus sein, dass homogener strahlende Spots ihren Lichtstrom gleichmäßiger über den EU-konformen 90-Grad-Bemessungswinkel verteilen als andere mit identischem Halbwertswinkel (der ja meistens weit unter 90 Grad liegt), im Gegenzug aber eine geringere maximale Lichtstärke haben.

Wenn Sie also fünf Spots verschiedener Baureihen/Hersteller mit jeweils 36° Winkel und 300 Lumen Lichtstrom innerhalb von 90° haben, bekommen Sie mit ziemlicher Sicherheit fünf verschiedene Candela-Werte. Bei den beiden verlinkten Philips-Spots ergibt sich der Candela-Unterschied übrigens allein schon durch die stark differierende Zahl der Einzel-LEDs (eine versus sechs) und der deshalb völlig anderen Lichtführung zum Erreichen des gewünschten Halbwertswinkels und Lichtkegels.”

Die Lichtführung macht den Unterschied

Ein anderes Beispiel habe ich in der Fotomontage ganz oben dokumentiert: Die sehr unterschiedlichen Leuchtbilder zweier LED-Spots von Osram und Philips mit weitgehend identischen Lumen- und Abstrahlwinkel-Daten. Dennoch nennt Osram nur 950, aber Philips satte 1200 Candela – immerhin eine Differenz von 250 cd. Dass der eine mit GU10-Hochvolt-Sockel kommt und der andere GU5.3-Niedervolt-Stifte hat, spielt hier übrigens keine Rolle. Stattdessen ist die Lichtführung der sechs bzw. vier Einzel-LEDs entscheidend, was bei der Draufsicht deutlich wird:

Osram-7W-Philips-6,5W-top

Beim Osram-Strahler links müssen sich die 385 Lumen über Kunststoff-Linsenoptiken und eine geriffelte Streuscheibe durcharbeiten; der Philips-Spot rechts haut seine 380 Lumen fast ausschließlich und weitgehend ungebremst durch die Linsen ‘raus – ohne nennenswerte Diffusion und Streuverluste. Während die Münchener also offensichtlich Wert auf eine ziemlich homogene, Halogenstrahler-ähnliche Abstrahlung legten, kam’s den Niederländern wohl eher auf die maximale Reichweite und besonders viel Helligkeit/Lichtstärke innerhalb des 36-Grad-Halbwertswinkels an.

Eigenwerbung Juni 2014

Und wieder wird eine von mir schon lange propagierte Erkenntnis bestätigt: Nennwerte jeder Art bieten bei LED-Leuchtmitteln allenfalls die halbe Wahrheit. Viel wichtiger ist Ihr eigener subjektiver Eindruck, ob die Lampe oder Leuchte für den gewünschten Zweck das passende Licht liefert. Da kommt es auf so viele Faktoren an (Leuchtengehäuse, Montagehöhe, Abstrahlcharakteristik, direkte oder indirekte Objekt-Anstrahlung, Wandfarben/-strukturen, Raumgröße, persönlicher Geschmack, Dimmbarkeit etc.), dass selbst meine ausführlichen Testberichte und die Daten aus dem Labor immer nur ein paar Anhaltspunkte für Ihre individuelle Kaufentscheidung geben können.

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LED-Tagebuch (KW 47): Lichtsysteme, LED-Lampen für 50 Cent, LEDON-Pläne

Immer wieder sonntags: Eine Wochen-Rückschau auf die Kurzmeldungen im “Blog-Telegramm” und in der Google+-Community “LED-Beleuchtung” – als LED-Tagebuch mit aktuellen Updates und Ergänzungen.

CoeLux-Apples
16.11.: Einen ausführlichen Blick auf die “CoeLux“-LED-Tageslicht-Simulation (PR-Foto oben) können Sie diese Woche in London werfen: Am Mittwoch und Donnerstag (19./20.11.) stellen die Italiener am Stand D54 der Fachmesse “LuxLive” ihr Modell “CoeLux®45″ vor. Es soll mit Hilfe von zahlreichen LED-Modulen und nanostrukturierten Streuscheiben die mediterranen Lichtverhältnisse in der Region um den 45. nördlichen Breitengrad nachempfinden und eine ausgeglichene Licht-/Schatten-Balance bieten.

“CoeLux” ist eine der drei nominierten Erfindungen in der Kategorie “Light Source Innovation of the Year” des “Lux Awards 2014“. Falls Sie an den Messetagen keine Zeit haben: Seit September gibt es im “Ideaworks London Experience Center” eine permanente Ausstellung, die allerdings nur nach Terminvereinbarung besichtigt werden kann (Tel. +39 02 36714394 oder via info@coelux.com).


VDI-Wissensforum-LED-Linear
17.11.: Um “intelligente Beleuchtungssysteme mit LED” geht es nächste Woche (25./26.11.) bei einer Tagung des “VDI Wissensforum” in Düsseldorf (das PR-Bild oben von Anders Svensson/©Luxlight Sweden zeigt ein Einkaufszentrum in Schweden mit farbsteuerbaren RGB-Lichtlinien von “LED Linear“). Zahlreiche Fachleute von renommierten Unternehmen und Institutionen der Branche sprechen unter anderem über “Human Centered Lighting”, “intelligentes dynamisches Licht“, die interaktive Echtzeit-Visualisierung in der Lichtplanung, Anforderungen an einzelne Leuchten und die konkrete Nutzung vernetzter Lichtsysteme.

Bereits am 24.11. gibt es im Maritim-Hotel Düsseldorf einen “Spezialtag” über die “Grundlagen der Bewertung von LED-Lampen und -Leuchten”. Das “VDI Wissensforum” ist eine von fünf Firmen aus der privatwirtschaftlich organisierten Unternehmensgruppe des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI).


Eigenwerbung Juni 2014


Google-Plus-Community18.11.: Fast zwei Jahre hat’s gedauert, bis die im Dezember 2012 gestartete, öffentliche Google+-Community “LED-Beleuchtung” (Titelbild rechts) die 200-Mitglieder-Marke übersprungen hat. Keine Ahnung, ob dieser überschaubare Zuwachs an der mangelnden Attraktivität des Netzwerks oder des Community-Themas liegt. Scheint beides noch eine stark ausbaufähige Nische zu sein.

Dabei gibt’s hier regelmäßig Produktneuheiten, Sonderangebote, Beitragshinweise, Veranstaltungstipps, Problemlösungen und Diskussionen aus der großen, weiten Welt des Halbleiterlichts. Jede(r) kann mitmachen, schnell und unkompliziert Meldungen, Fotos, Links etc. posten. Spam und sonstiges nerviges Zeug wird allerdings sofort gelöscht.


Philips-Hornbach18.11.: Die LED-Preise purzeln weiter in ungeahnte Niederungen. Zumindest als kurzfristige “Raus damit!”-Angebote gab’s dieser Tage in diversen “Hornbach”-Filialen Philips-Auslaufmodelle für sehr, sehr kleines Geld. Eine 9,5 Watt starke, dimmbare und sehr rund strahlende E27-“Master LEDbulb” mit 806 Lumen (Ersatz für 60-W-Glühlampe) ging beispielsweise für nur 3 Euro über den Tisch (Screenshot-Montage links).

Wem das noch zu teuer war, der konnte sich etwa eine 4 W/250 lm-E14-“Kerze” (Details dazu hier) oder eine 8 W/350 lm-E27-“Birne” holen – beide nicht dimmbar, aber mit nur 50 Cent Stückpreis unfassbar billig. Bei vielen kleineren Herstellern und Händlern dürfte das düstere Vorahnungen über den LED-Markt 2015 auslösen – der drastische Preisverfall im gesamten Retrofit-Angebot mit immer kleineren Gewinnmargen und kürzeren Produktzyklen wird sich wohl unaufhaltsam fortsetzen.


20.11.: So beschrieb jetzt LEDON-Geschäftsführer Detlef Mikulsky (PR-Foto) die Marktpositionierung seines kleinen Vorarlberger Unternehmens in einem Interview mit dem österreichischen Technologie-News-Portal “futurezone.at“:

Detlef_Mikulsky-klein

“Ein Discounter wie Hofer (der ALDI-Ableger in Österreich, d. Red.) wäre kein passender Handelspartner für uns, weil wir damit in einen Preiskampf einsteigen müssten, denn wir nicht durchstehen könnten. Wir stehen für Lichtqualität, Farbwiedergabe und lange Lebensdauer bei den Lampen.”

Die verkauften Jahres-Stückzahlen lägen dennoch im Millionenbereich und stiegen Monat für Monat weiter. Dieser positiven Mengenentwicklung wirke jedoch der “extreme Preiskampf” entgegen (siehe die Meldung eins weiter oben). Für die Zukunft gebe es unter anderem “sehr viele Überlegungen” zum Thema “intelligente Lichtsteuerung“; es sei bereits “einiges im Köcher, wofür wir auch schon die entsprechenden Patente angemeldet haben”. Bei der Entwicklung marktreifer Produkte müsse man allerdings mit Partnern zusammenarbeiten: “Das kann LEDON allein nicht stemmen.”


Osram-Pro-Ra90-Seite-klein21.11.: Die globalen Licht-Marktführer Philips und Osram haben bisher nur wenige besonders farbtreue “Consumer”-LED-Retrofits in ihren umfangreichen Sortimenten. Lampen und Leuchten mit Farbwiedergabeindex Ra/CRI >90 gibt’s immer noch hauptsächlich im teuren Profi-Segment (links ein “Parathom Pro Advanced “-GU10-LED-Spot mit Ra 90 , Foto: W. Messer). Das könnte sich aber bald ändern.

Hermann Billmayer, bei Osram für’s europäische LED-Geschäft zuständig, erklärte in einem Interview mit dem Fastvoice-Blog die bisherige Zurückhaltung so: “Vor allem Privatkunden tun sich schwer mit dem Verständnis des CRI und der damit verbundenen höheren Kosten. Wir bauen das entsprechende Portfolio allerdings konsequent aus.” Farbtreue-Fans dürfen also für 2015 zumindest bei Osram guter Hoffnung sein. Wie die Philips-Pläne für’s nächste Jahr aussehen, weiß ich allerdings nicht – meine schriftliche Anfrage vom Monatsanfang blieb bisher unbeantwortet.


JUNG_LED-Leselicht
22.11.: Eine platzsparende Luxus-Lichtquelle für’s Schlafzimmer gibt’s jetzt beim Schalter- und Elektrosystemspezialist Jung: Sein neues LED-Leselicht kann direkt in eine Schalterleiste der Wand oder Bettrückseite montiert werden und bietet laut Pressemitteilung zwei Helligkeitsstufen mit insgesamt zwölf weißen Chips (PR-Foto oben). Den Rahmen gibt’s in sechs Farbvarianten; die Preise liegen zwischen rund 91 und 100 Euro (UVP).

Infos zum Lichtstrom, zur Farbtemperatur oder zum Farbwiedergabeindex habe ich auf Nachfrage bisher nicht erhalten. Zum Betrieb brauchen Sie jedenfalls noch eine extra Spannungsversorgung für rund 50 Euro; dafür können Sie dann Ihre alte Nachttischleuchte vermutlich in Rente schicken.


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