Abstrahlwinkel im Raum
Was ist ein Abstrahlwinkel?
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Der Abstrahlwinkel sagt aus, in welchem Winkel das Licht einer Lichtquelle ausgestrahlt wird.
Er wird in Grad (°) angegeben oder in „D“ für das englische Wort „degree“.
Dabei haben verschiedene Faktoren Einfluss auf den Abstrahlwinkel:
- Aufbau der Leuchte (Reflektoren, Linsen, Blenden)
- Aufbau des Leuchtmittels
- Entfernung der Leuchte zum Boden oder zum beleuchteten Objekt
Besonders die Entfernung der Leuchte spielt eine grundlegende Rolle, da sich die beleuchtete Fläche mit einem steigenden Abstand vergrößert.
Allgemein gilt: Je kleiner der Abstrahlwinkel, umso schmaler ist der Lichtstrahl.
Ein enger Lichtkegel (10°) bündelt das Licht stark, wodurch kleine hell beleuchtete Flächen entstehen.
Ein breiter Lichtkegel (120°) beleuchtet große Flächen und erzeugt ein weicheres Licht.
Abstrahlwinkel, Halbwertswinkel und Feldwinkel
Genau genommen hat der austretende Lichtkegel nicht an allen Stellen dieselbe Lichtstärke. Er erreicht im Zentrum seine volle Stärke und wird zu den Rändern hin schwächer.
Die Stelle im Lichtkegel, an der noch genau die Hälfte der ausgestrahlten Lichtstärke vorhanden ist, ist der Abstrahlwinkel. Deswegen wird er auch als Halbwertswinkel oder Halbstreuwinkel bezeichnet.
Im äußeren Bereich des Lichtkreises erreicht die Lichtstärke noch rund 10%. Dieser Bereich ist der Feldwinkel. Darüber hinaus werden noch kleine Anteile über den Feldwinkel hinaus als Streulicht abgegeben.
Welchen Abstrahlwinkel haben LEDs?
Bei LED-Leuchten und Leuchtmitteln gibt es grundsätzlich Rundstrahler und gerichtete Lichtquellen.
Rundstrahler verteilen das Licht gleichförmig in alle Richtungen und können Abstrahlwinkel von bis zu 360° erreichen.
Gerichtete Lichtquellen, wie zum Beispiel LED Strahler, geben ihr Licht hingegen in eine bestimmte Richtung ab. Verschiedene Abstrahlwinkel sind dabei für die LED kein Problem, da das Licht durch integrierte Prismen oder Streulinsen über dem LED-Chip gelenkt wird.
Welcher Abstrahlwinkel eignet sich für welchen Zweck?
Der Abstrahlwinkel sollte je nach dem Einsatzgebiet und dem Einsatzzweck individuell ausgewählt werden. Ausschlaggebend ist der Abstand der Leuchte zum beleuchteten Objekt.
Umso größer der Abstand ist, desto größer ist auch die beleuchtete Fläche.
Anbei eine grobe Orientierungshilfe:
60° | Akzentbeleuchtung für bestimmte Bereiche eines Raumes, Warenpräsentation in der Gastronomie / im Einzelhandel |
90° | Beleuchtung von Fluren oder schmalen Gängen im Innenbereich, gezielte Ausleuchtung von Wegebereichen im Außenbereich |
120° | Ideal zur Grundbeleuchtung eines Raumes |
Lichtkreisdurchmesser verschiedener Abstrahlwinkel
Die folgende Tabelle zeigt, welchen Durchmesser ein Lichtkegel bei unterschiedlichen Abstrahlwinkeln erreichen kann.
Die Entfernung zur Lichtquelle beträgt 2,50 m (durchschnittliche Deckenhöhe).
| Abstrahlwinkel | Durchmesser Lichtkegel |
|---|---|
|
15° |
0,66 m |
|
30° |
1,33 m |
|
45° |
2,08 m |
|
60° |
2,90 m |
|
90° |
5,00 m |
|
120° |
8,50 m |
Abstrahlcharakteristik
Die richtungsabhängige Lichtabgabe einer Leuchte nennt man Abstrahl- oder Strahlungscharakteristik. Sie wird in der Regel in Form einer Lichtstärkeverteilungskurve (kurz: LVK) angegeben.
Dadurch wird ersichtlich, in welche Richtung und in welcher Intensität eine Leuchte ihr Licht aussendet. Sie werden in einem Polarkoordinatensystem dargestellt und sind typischerweise auf 1.000 Lumen umgerechnet.
Die Abstrahlcharakteristik kann mit Hilfe von Blenden, Linsen oder Reflektoren je nach Bedarf variiert werden.