Abstrahlwinkel der LED-Beleuchtung – Das gilt es zu beachten
Neben der Watt- und Lumenangabe gibt es einen zusätzlichen Wert, der maßgeblich über die Wahl einer LED entscheidet: den Abstrahlwinkel. Er wirkt sich deutlich darauf aus, wie hell Lampe und Strahler eine Fläche erleuchten. Was Sie zum Thema Abstrahlwinkel Ihrer LED-Beleuchtung wissen müssen, haben wir für Sie zusammengefasst.
Der Winkel ermöglicht das richtige Licht im Raum
Was ist der Unterschief zwischen Abstrahlwinkel und Feldwinkel?
Wie berechne ich selbst den Abstrahlwinkel einer LED?
Helligkeit, Abstrahlwinkel und LED-Leuchtmittel
Kann der Abstrahlwinkel einer LED nachträglich bearbeitet werden?
Der Einsatzzweck entscheidet bei Abstrahlwinkeln mit
Kleine Kennzahl, große Wirkung
Der Winkel ermöglicht das richtige Licht im Raum
Unterschiedliche Lampen erfüllen bei der Inneneinrichtung verschiedene Aufgaben: Die Grundbeleuchtung sorgt für angenehmes Raumlicht, mit Akzentbeleuchtung können schöne Blickfänge kreiert werden und Dekobeleuchtung setzt die wertvolle Wandkunst in Szene.
Damit sich die unterschiedlichen Lichtinstallationen nicht in die Quere kommen, ist es wichtig, die Abstrahlwinkel bei den eingebauten LED-Leuchtmitteln zu berücksichtigen. Dadurch werden Überschneidungen der Lichtkegel verhindert und es entstehen keine Stellen im Raum, die überbelichtet sind. Bevor man das allerdings beachten kann, muss man wissen, was genau unter der Bezeichnung Abstrahlwinkel einer LED verstanden wird.
Abstrahlwinkel vs. Feldwinkel: Was ist der Unterschied?
Grundsätzlich gilt es, den Abstrahlwinkel bei jeder Art von LED zu beachten, ganz egal ob eine Deckenleuchte oder ein LED-Spot zur Beleuchtung eingesetzt wird. Was den Winkel anbelangt, ist allerdings die Unterscheidung zwischen einem gerichteten Leuchtmittel und einem Rundstrahler sinnvoll. Die klassische Glühbirne zum Beispiel ist ein Rundstrahler, der sein Licht in alle Richtungen verteilt und erst durch einen Lampenschirm eine bestimmte Richtung erhält. Ein gerichtetes Leuchtmittel hingegen leuchtet von Haus aus in eine exakte Richtung. Die LED in ihren unterschiedlichen Ausformungen wie Spot, Strahler oder Leiste zählt zur zweiten Kategorie.
In welchem Winkel ein Lichtstrom aus einem Leuchtmittel austritt, bestimmt der Abstrahlwinkel, der in Grad angegeben wird.
Der Abstrahlwinkel einer LED ist entscheidend dafür, wie das Licht in einen Raum geworfen wird. Zusammen mit dem Abstand des Leuchtmittels zum Boden ergibt sich ein Lichtkreis. Je größer der Abstand zwischen Decke und Lampe ist, desto mehr Fläche erreicht der Lichtkreis. Allerdings erzielt nicht jeder Bereich, den der Lichtkreis abdeckt, die gleiche Helligkeit. Dafür ist die Streuweite des Lichts verantwortlich. Um diesen Effekt zu beschreiben, hat man neben dem Abstrahl- noch den Begriff Feldwinkel eingeführt. In manchen Beschreibungen des Abstrahlwinkels wird der Begriff Halbwertswinkel benutzt. Tatsächlich sind das aber nur zwei Bezeichnungen für das gleiche Phänomen.
Den Bereich des Abstrahlwinkels erreichen bis zu 50 % der Lichtstärke einer LED. Den Bereich des Feldwinkels, der den Abstrahlwinkelbereich umgibt, erreichen allerdings nur noch maximal 10 % der Lichtstärke eines Spots oder einer Deckenleuchte.
Auch wenn ein Leuchtmittel ausgerichtet ist, gibt es immer einen gewissen Grad an Lichtstreuung. Die vollen 100 % Lichtstärke wirken ausschließlich im zentralen Punkt des Lichtkegels. Je weiter man sich von diesem Zentrum entfernt, desto weniger Lichtstärke und damit Helligkeit gelangen von der Lichtquelle in den Raum.
Vor allem bei Akzent- und Dekobeleuchtung, die mit LEDs umgesetzt werden, muss auf den passenden Abstrahlwinkel geachtet werden. So sind Sie auf der sicheren Seite, um das gewünschte Objekt passend auszuleuchten. Zur Veranschaulichung des Zusammenhangs zwischen Lichtkreisdurchmesser und Halbwertswinkel dient folgende Tabelle. Da die durchschnittliche Deckenhöhe von Neubauten zwischen 2,3 und 2,5 Metern liegt, wird in der Tabelle von einer Deckenhöhe von 2,4 Metern ausgegangen.
|
Durchmesser Lichtkreis (in Meter) |
Abstrahlwinkel |
|
0,6 |
15° |
|
1,3 |
30° |
|
2,0 |
45° |
|
2,8 |
60° |
|
4,8 |
90° |
|
8,3 |
120° |
Es wird ersichtlich, dass der Halbwertswinkel einer LED erheblichen Einfluss auf die tatsächlich ausgeleuchtete Fläche eines Raumes hat. Je größer der Winkel gewählt ist, desto größer ist auch die Fläche, die vom Licht des Leuchtmittels erfüllt wird.
Abstrahlwinkel einer LED selbst berechnen
Wenn Sie bereits zwei wichtige Eckdaten kennen – den Durchmesser des benötigten Lichtkegels und die Entfernung zwischen Lampe und beleuchteter Fläche –, können Sie den Halbwertswinkel ohne großen Aufwand selbstständig berechnen.
a = 2 x {arctan [d / (l x 2)]} lautet die Formel zur Berechnung des Abstrahlwinkels. Der arctan ist die Umkehrfunktion des Tangens, die bei der Winkelberechnung benutzt wird. Auf den meisten Taschenrechnern wird er mit der Taste arctan gekennzeichnet.
Der Wert a stellt den zu berechnenden Abstrahlwinkel Ihrer LED dar. Der Wert d bezeichnet den Durchmesser des benötigten Lichtkegels beziehungsweise der zu beleuchtenden Fläche. Der Abstand zwischen der Lampe und der Fläche ist mit dem Wert l gekennzeichnet. Wenn Sie die letzten beiden Werte in die Formel einsetzen, wird berechnet, welcher Abstrahlwinkel für Ihre gewünschte LED benötigt wird. Unnötige Fehlkäufe falscher LEDs lassen sich so einfach vermeiden.
Helligkeit, Abstrahlwinkel und LED-Leuchtmittel
Der Lumenwert von LEDs ist der Indikator dafür, wie hell das Licht der Lichtquelle ist. Je größer der Wert ist, umso heller kann die jeweilige Lampe leuchten. Bei zwei identischen Lampen mit unterschiedlichen Abstrahlwinkeln ist die wahrgenommene Helligkeit sehr verschieden.
Bei der Wahl eines LED-Leuchtmittels ist nicht nur auf die Werte Lumen und Abstrahlwinkel zu achten, sondern auch auf die Wechselwirkung zwischen den beiden Faktoren.
Eine Lampe mit 15° und eine mit 60° Halbwertswinkel, die den gleichen Lumenwert besitzen, sind auf dem Papier in ihrer Lichtleistung identisch. Allerdings deckt die 60°-Lichtquelle einen sehr viel größeren Bereich mit ihrem Lichtkreis ab, als es die 15°-Lampe kann. Die größere Fläche wird in diesem Beispiel weniger hell erleuchtet sein als die kleinere der 15°-Leuchte, wenn die Montagehöhe bei beiden Leuchten gleich ist.
Kann der Abstrahlwinkel einer LED nachträglich bearbeitet werden?
Manchmal wünscht man sich eine Veränderung in den eigenen vier Wänden und die Inneneinrichtung soll angepasst werden. Darunter fällt auch die Beleuchtung. Der Aufbau einer LED lässt sich in dem Fall nachträglich nicht verändern. Aber wie schaut es mit dem Abstrahlwinkel aus? Um den Winkel zu verkleinern, denkt man sofort an einen improvisierten Lampenschirm. Schnell gebastelt lädt er zum Ausleben der Kreativität ein. Zur Winkelvergrößerung kommt die Anbringung eines Diffusors in den Sinn.
Abstrahlwinkel von LED-Leuchtmitteln lassen sich eigenhändig weder verkleinern noch vergrößern. Eigenständig durchgeführte Umbaumaßnahmen können zu Hitzestaus, Durchbrennen oder sogar Brandfällen führen.
Wenn Sie mit dem Halbwertswinkel Ihrer LEDs nicht zufrieden sind, empfiehlt sich eine Neuanschaffung. Dank des geringeren Stromverbrauchs und der vergleichsweise niedrigen Anschaffungskosten lohnt sich der Austausch. Außerdem ist das auch die sicherste Vorgehensweise, sowohl für Sie als auch für Ihren Hausrat. Das kostspielige Umbauen durch einen Spezialisten können Sie sich sparen. Die alten Leuchtmittel finden leicht an anderer Stelle in der Wohnung einen neuen Einsatzort.
Der Einsatzzweck entscheidet bei Abstrahlwinkeln mit
Die Beleuchtung von Wohnräumen erfüllt unterschiedliche Zwecke. Deshalb bieten wir die unterschiedlichsten Leuchtmittel, von der Einbauleuchte über Spot und Leiste bis zum Modul. Die LEDs in verschiedenen Größen lassen sich für jeden Einsatzzweck verwenden:
- Akzentbeleuchtung
- Dekobeleuchtung
- Grundbeleuchtung
Mit der Grundbeleuchtung möchte man möglichst breitflächig einen Raum in helles Licht tauchen. In Wohnräumen wie Schlaf- oder Wohnzimmer bietet sich ein großer Abstrahlwinkel mit 120° für die LED-Beleuchtung an, damit der Lichtkegel sehr groß ist.
In engeren Umgebungen wie dem Flur bieten sich mehrere 90°-Spots an. Der Abstrahlwinkel der LED-Beleuchtung zur Akzentuierung oder für dekorative Zwecke ist stärker von zwei Faktoren abhängig: dem Abstand zum Leuchtmittel und der Größe des zu beleuchtenden Objekts.
Kleine Kennzahl, große Wirkung
Die Wahl passender Halbwertswinkel für Ihre LEDs ist immens wichtig. Mit den richtigen Werten lassen sich wunderbare Lichtwelten in der Wohnung erzeugen. Falsch gewählte Winkel führen zum Gegenteil, es können Blendeffekte oder zu dunkle Ecken entstehen. Behalten Sie deshalb die Faktoren Einsatzzweck, Entfernung zwischen Lampe und beleuchteter Fläche sowie die Größe dieser Fläche im Hinterkopf, wenn neue LED-Leuchtmittel angeschafft werden sollen, die optimal gewählte Abstrahlwinkel besitzen.