Über Jahrzehnte erfreute uns die alte Glühbirne mit ihrer Helligkeit und sorgte besonders in den Abendstunden für eine wohnliche Atmosphäre. Inzwischen dominieren die LED-Lampen. Früher war die Leistung des Leuchtmittels in Watt beim Kauf das entscheidende Kriterium. Inzwischen sind auch andere Merkmale wichtig, unter anderem der Abstrahlwinkel.
Was bedeutet der Abstrahlwinkel bei einer LED Lampe?
Bei LED Leuchtmitteln gibt der Winkel der Abstrahlung die Größe des Bereichs an, in dem das Leuchtmittel das erzeugte Licht abgibt und den Raum erhellt. Der Lichtkegel hat also der Winkelgröße entsprechend einen bestimmten Durchmesser. Damit hat dieser Winkel einen erheblichen Einfluss auf die Größe der ausgeleuchteten Fläche. Je kleiner der Wert umso schmaler der Lichtstrahl des Leuchtmittels. Auf der Verpackung gibt der Hersteller die Winkelgröße in Grad an. Meist erfolgt die Benennung durch das Zeichen für „Grad - °“, oft auch durch ein lateinisches D für die englische Bezeichnung „degree“.
Die volle Leuchtstärke erreicht der Lichtkegel des LED Leuchtmittels aber nur in seinem Zentrum. Mit zunehmender Entfernung vom Mittelpunkt schwächt sich die Leuchtkraft ab. Ein Abschnitt des Zimmers, der mit etwa 50 Prozent der maximalen Lichtstärke ausgeleuchtet wird, befindet sich in einem sogenannten Halbwertswinkel, den man allerdings dem Winkel der Abstrahlung hinzurechnet. Weiter außen liegende Bereiche nennen die Optiker Feldwinkel. In ihnen beträgt die Lichtstärke weniger als 10 Prozent, und sie gelten nicht mehr als Teil der Abstrahlung. Auch jenseits des Feldwinkels ist der Raum nicht ganz dunkel, weil kleine Teile des Lichts ein Streulicht erzeugen. Auch dieser Bereich ist für den hier besprochenen Winkel der Abstrahlung des LED Leuchtmittels nicht relevant.
Welchen Abstrahlwinkel besitzen LED Leuchtmittel?
In den modernen LEDs erzeugen Linsen oder integrierte Prismen durch ihre Streuung die Abstrahlung. Sie kann Werte zwischen acht Grad und 360 Grad erreichen. Halogenlampen enthalten einen Reflektor, der das abgegebene Licht in aller Regel auf einen festen Winkel von 35 Grad begrenzt. Die klassische Glühbirne kommt auf 360 Grad, sie gibt ihr Licht gleichmäßig ab in alle Richtungen.
Allerdings reicht die Angabe in Grad nicht immer aus für die Bewertung des Leuchtmittels. Zusätzlich ist die Entfernung der LED Lampe vom Boden und der Wand zu berücksichtigen. Angenommen, die Höhe der Zimmerdecke beträgt 2,50 Meter, dann ergeben sich folgende Werte für den Abstrahlwinkel und den Durchmesser des Lichtkegels der LED Lampe:
Winkel in Grad – Durchmesser Lichtkreis des Leuchtmittels (LED) in Metern
15 ° – 0,6 m
30 ° – 1,3 m
45 ° – 2,0 m
60 ° – 2,8 m
90 ° – 4,8 m
120 ° – 8,3 m
Welche Abstrahlung für welchen Bedarf?
Über die Größe des Abstrahlwinkels von LED Lampen entscheidet also der Einsatzzweck des Leuchtmittels, also die Größe des Raumes und seine Verwendung. Bei einer Grundbeleuchtung mit Leuchtmitteln, bei der eine möglichst große Fläche beleuchtet werden soll, braucht es bei LEDs einen großen Winkel von wenigstens 120 Grad. Für eine Akzent-Beleuchtung, die ein bestimmtes Objekt hervorhebt, einen Kunstgegenstand oder ein Bild, reicht ein Winkel von 10 bis 30 Grad. Einzelne Wohnbereiche sind mit einer LED Lampe mit Winkeln zwischen 60 und 90 Grad mit genügend Leuchtkraft ausgeleuchtet.
Sonderformen der Beleuchtung
Ein runder Hallenstrahler mit abgehängter Montage bildet einen sogenannten rotationssymetrischen Lichtkegel, was nichts anderes bedeutet, als dass die Lampe ihr Licht gleichmäßig rund ausstrahlt. Eine LED Lampe als Panel oder Strahler erzeugt ebenfalls einen Lichtkegel mit annähernder Symmetrie, die allerdings, bedingt durch die Bauform, nicht immer exakt ausfällt. Flutlichtstrahler und Straßenlaternen erzeugen einen speziellen Lichtkegel, der eine möglichst große Fläche beleuchten soll. Die LED Leuchtstoffröhren oder LED Tubes verfügen über einen besonders breiten Winkel von normalerweise 330 Grad. Erst beim Einbau der Leuchtstoffröhre bündelt sich der Lichtkegel und erzeugt die volle Leuchtkraft der LED Lampe.
Die LED richtig einsetzen
Der Winkel der Abstrahlung gibt also die Größe des erzeugten Lichtkreises an. Wichtig ist aber auch, wie weit das angestrahlte Objekt von der Lichtquelle entfernt ist. Wenn etwa ein LED Strahler sehr nah an der nächsten Wand entfernt montiert wird, erscheint das Licht dort nur als ein kleiner Punkt. Je weiter man aber den Strahler von der Wand anbringt, umso größer wird der ausgeleuchtete Bereich.
Zwischen Abstrahlung und Helligkeit der Leuchte besteht ebenfalls ein direkter Zusammenhang. Die Helligkeit einer LED geben die Produzenten, wie allseits bekannt, in Lumen an. Gehen wir nun von zwei LED Spots aus, die über eine identische Lichtleistung verfügen, angenommen 600 Lumen. Nach den Angaben des Datenblatts sollten sie also gleich hell sein. Bei unterschiedlichen Winkeln von, sagen wir 15 und 60 Grad, relativiert sich aber die Helligkeit, die der Bewohner wahrnimmt.
Denn der Strahler mit einem 60-Grad-Winkel muss bei gleicher Lichtleistung der beiden LED Leuchtmittel eine erheblich größere Fläche beleuchten als sein Konkurrent mit 15 Grad. Der erhellte Bereich erscheint deshalb zwar größer, aber auch deutlich dunkler. Der Raumausstatter wählt also den Winkel der LED Lampe immer nach der gewünschten Helligkeit im Raum.
Glühlampe durch eine E27 LED ersetzen
Beim Ersatz einer Glühbirne durch ein aktuelles Leuchtmittel werden viele auf eine E27 LED zurückgreifen, weil sie die Lampe einschließlich Fassung weiter nutzen wollen. Dann sollte aber auch die Abstrahlung ein Kaufkriterium sein, und außerdem ist die bisherige Bündelung durch den Lampenschirm nicht länger relevant. Auch die E27 LED gibt es mit unterschiedlichen Lichtkegeln für unterschiedliche Lösungen. Durch die fortgeschrittene Lichttechnik erhält der Bewohner mit den LED Leuchtmitteln jedoch eine neue, bisher ungeahnte Flexibilität bei der Gestaltung seines Wohnumfelds.