Technische Gebäudeausrüstung (TGA)
Lichtausbeute
Wie viel Lumen liefert eine Lichtquelle je Watt elektrischer Leistung?
Die Lichtausbeute ist das Maß für die Energieeffizienz einer Lichtquelle oder Leuchte: Sie setzt den abgegebenen Lichtstrom in Lumen ins Verhältnis zur aufgenommenen elektrischen Leistung in Watt. Je höher der Wert, desto weniger Strom wird für die gleiche Helligkeit benötigt. Glühlampen erreichen rund 12 lm/W, Leuchtstofflampen bis 100 lm/W, moderne LED-Leuchten 100 bis 180 lm/W.
Für die TGA-Planung ist die Lichtausbeute die Verbindung zwischen Lichtplanung und Elektroplanung: Aus dem nötigen Gesamtlichtstrom und der Lichtausbeute folgt die Anschlussleistung der Beleuchtung, die wiederum in Stromkreisauslegung, Energiebedarf (GEG-Nachweis für Nichtwohngebäude) und Kühllast eingeht. Bei Leuchten ist die Systemlichtausbeute einschließlich Treiber bzw. Vorschaltgerät maßgebend.
Größen und Einheiten
| Symbol | Bedeutung | Einheit |
|---|---|---|
| Lichtausbeuteabgegebener Lichtstrom je Watt aufgenommener elektrischer Leistung | lm/W | |
| Lichtstromvon der Lichtquelle bzw. Leuchte abgegebener Lichtstrom | lm | |
| elektrische Leistungaufgenommene Wirkleistung einschließlich Treiber/Vorschaltgerät (Systemleistung) | W |
Rechenweg
- Werte eintragen, eine Größe leer lassen, „Lösen“ drücken.
Ergebnis ohne Gewähr – ersetzt keine Fachplanung.
Beispiel
Die LED-Hallenleuchte für die Werkstatt liefert laut Datenblatt 10 000 lm bei einer Systemleistung von 70 W. Welche Lichtausbeute hat sie, und welche Anschlussleistung ergibt sich für die 8 Leuchten der Werkstatt?
- Gegeben: Φ = 10 000 lm, P = 70 W.
- Einsetzen: η = 10 000 lm / 70 W = 142,9 lm/W – ein guter Wert für eine LED-Hallenleuchte.
- Anschlussleistung der Beleuchtung: 8 Leuchten · 70 W = 560 W, bezogen auf 120 m² also 4,7 W/m² für 300 lx.
- Zum Vergleich: Mit Leuchtstofflampen (≈ 80 lm/W) wären für den gleichen Lichtstrom 8 · 125 W = 1 000 W nötig.
Ergebnis: ≈ 143 lm/W
Gültigkeit & Hinweise
- Bei Leuchten die Systemlichtausbeute (Leuchtenlichtstrom / Systemleistung) verwenden – der Wert der reinen Lichtquelle ist höher, weil Optik- und Treiberverluste fehlen.
- Die Lichtausbeute sinkt mit steigender Betriebstemperatur (LED) und über die Lebensdauer; Datenblattwerte gelten für Neuzustand bei 25 °C.
- Eine hohe Lichtausbeute sagt nichts über Lichtqualität (Farbwiedergabe, Blendung, Flimmern) aus; diese Kriterien sind in DIN EN 12464-1 getrennt geregelt.
Typische Fehler
- Lichtstrom in Lumen mit Beleuchtungsstärke in Lux verwechseln – die Lichtausbeute bezieht sich auf den Lichtstrom.
- Nennleistung der LED-Module statt der Systemleistung mit Treiber einsetzen.