Lux oder Lumen? Der Unterschied einfach erklärt
Lux und Lumen tauchen auf jedem Datenblatt und in jeder Lichtplanung auf, werden aber häufig verwechselt. Beide Werte beschreiben Licht, allerdings an unterschiedlichen Stellen: Lumen sagt, wie viel Licht eine Leuchte insgesamt abgibt. Lux sagt, wie viel davon auf einer bestimmten Fläche ankommt. Wer eine Halle, eine Werkstatt oder einen Sportplatz beleuchten will, braucht beide Zahlen, aber für verschiedene Fragen.
In diesem Ratgeber erklären wir den Unterschied zwischen Lux und Lumen, wie beide Größen zusammenhängen, warum die Lumenzahl allein für eine Planung nicht reicht und welche Lux-Werte in typischen Anwendungen in Industrie, Gewerbe und Sport üblich sind. Dazu zeigen wir an einer Beispielrechnung, wie aus einer Lux-Vorgabe die benötigten Lumen werden.
Definition
Was ist der Unterschied zwischen Lux und Lumen?
Lumen misst das Licht, das eine Lichtquelle abgibt. Lux misst das Licht, das auf einer Fläche ankommt.
Lumen (lm) ist die Einheit des Lichtstroms und steht auf dem Datenblatt der Leuchte. Lux (lx) ist die Einheit der Beleuchtungsstärke und wird auf der Fläche gemessen oder berechnet. Ein Lux entspricht einem Lumen pro Quadratmeter.
Worin unterscheiden sich Lux und Lumen?
Der einfachste Weg, sich den Unterschied zu merken: Lumen gehört zur Leuchte, Lux gehört zur Fläche. Eine Leuchte mit 20.000 Lumen gibt immer 20.000 Lumen ab, egal ob sie in drei oder in zwölf Metern Höhe hängt. Wie viel Lux unten auf dem Boden ankommt, ändert sich mit der Montagehöhe, dem Abstrahlwinkel und der Fläche, über die sich das Licht verteilt, aber erheblich.
- Lumen (lm) Lichtstrom der Leuchte Gibt an, wie viel sichtbares Licht eine Leuchte insgesamt abgibt. Steht im Datenblatt und ändert sich nicht mit dem Einsatzort.
- Lux (lx) Beleuchtungsstärke auf der Fläche Gibt an, wie viel Licht auf einem Quadratmeter ankommt. Wird vor Ort gemessen oder in der Lichtplanung berechnet.
- Zusammenhang Lux ist Lumen pro Quadratmeter Je größer die Fläche und je höher die Montage, desto weniger Lux bleiben vom gleichen Lichtstrom übrig.
Beide Werte sind deshalb nicht austauschbar. Lumen beantwortet die Frage, wie leistungsfähig eine Leuchte ist. Lux beantwortet die Frage, ob ein Arbeitsplatz, eine Halle oder ein Spielfeld hell genug ist. Normen, Arbeitsstättenregeln und Ausschreibungen nennen in der Regel Lux-Werte. Hersteller nennen Lumen. Die Lichtplanung verbindet beides.
Was sagt Lumen über eine Leuchte aus?
Lumen beschreibt den Lichtstrom, also die gesamte Lichtmenge, die eine Lichtquelle in alle Richtungen abgibt. Bei LED Leuchten wird dabei meist zwischen dem Lichtstrom der LED Chips und dem Lichtstrom der fertigen Leuchte unterschieden. Der zweite Wert ist der entscheidende, denn Optik, Abdeckung und Betriebstemperatur nehmen in der Regel einen Teil des Lichts weg.
Für Betreiber ist die Lumenzahl vor allem beim Vergleich von Leuchten interessant: Zwei Hallenstrahler mit gleicher Wattzahl können spürbar unterschiedliche Lichtströme liefern, weil ihre Lichtausbeute unterschiedlich ist. Die Lumenzahl sagt jedoch noch nichts darüber aus, wohin das Licht geht. Ein breit strahlender Hallenstrahler und ein eng bündelnder Flutlichtstrahler können den gleichen Lichtstrom haben und trotzdem völlig unterschiedliche Lux-Werte auf der Fläche erzeugen.
Typische Lichtströme in der Praxis: Büroleuchten liegen meist zwischen 3.000 und 6.000 Lumen, Hallenstrahler zwischen 10.000 und 30.000 Lumen, Flutlichtstrahler für Sportplätze oft bei 50.000 Lumen und mehr. Die genauen Werte stehen im jeweiligen Datenblatt.
Was sagt Lux über die Beleuchtung einer Fläche aus?
Lux beschreibt die Beleuchtungsstärke, also wie viel Lichtstrom auf einer Fläche von einem Quadratmeter ankommt. Der Wert ist das, was Normen und Regelwerke fordern: etwa 500 Lux für Büroarbeitsplätze, 300 Lux für viele Werkstätten oder 200 Lux für Trainingsbetrieb in Sporthallen. Gemessen wird mit einem Luxmeter auf der sogenannten Nutzebene, in Büros auf Tischhöhe, in Hallen und auf Sportflächen meist am Boden.
Wichtig ist, dass Lux immer eine Angabe für einen Punkt oder eine Fläche ist. In einer Halle schwankt die Beleuchtungsstärke zwischen den Leuchten und direkt darunter. Deshalb arbeitet die Lichtplanung mit der mittleren Beleuchtungsstärke über die ganze Fläche und zusätzlich mit der Gleichmäßigkeit, die das Verhältnis zwischen dunkelstem Punkt und Mittelwert beschreibt. Ein hoher Mittelwert mit dunklen Zonen dazwischen erfüllt die Anforderungen in der Regel nicht.
Zur Einordnung: Direktes Sonnenlicht erreicht rund 100.000 Lux, ein bedeckter Tag im Freien etwa 1.000 bis 5.000 Lux, ein gut beleuchtetes Büro 500 Lux und Straßenbeleuchtung meist 10 bis 30 Lux. Das Auge passt sich an diese Spanne an, weshalb Lux-Werte nicht nach Gefühl, sondern nur mit Messgerät oder Lichtberechnung beurteilt werden sollten.
Wie hängen Lumen und Lux zusammen?
Der Zusammenhang ist im Grundsatz einfach: 1 Lux entspricht 1 Lumen pro Quadratmeter. Verteilt sich ein Lichtstrom von 10.000 Lumen vollkommen gleichmäßig auf 100 Quadratmeter, ergibt das rechnerisch 100 Lux. Die gleiche Leuchte über 20 Quadratmetern käme auf 500 Lux. Diese Rechnung gilt jedoch nur im Idealfall ohne Verluste und ohne Streuung über den Rand der Fläche hinaus.
Rechnerische Beleuchtungsstärke bei gleichmäßiger Verteilung ohne Verluste:
| Lichtstrom | Fläche | Rechnerische Lux |
|---|---|---|
| 10.000 Lumen | 10 m² | 1.000 Lux |
| 10.000 Lumen | 20 m² | 500 Lux |
| 10.000 Lumen | 50 m² | 200 Lux |
| 10.000 Lumen | 100 m² | 100 Lux |
| 20.000 Lumen | 100 m² | 200 Lux |
| 50.000 Lumen | 500 m² | 100 Lux |
In der Praxis kommen davon je nach Montagehöhe, Lichtverteilung, Reflexion und Alterung meist nur 50 bis 80 Prozent auf der Fläche an.
In der Praxis liegt die tatsächliche Beleuchtungsstärke deutlich unter diesem Idealwert, weil ein Teil des Lichts an Wände und Decke geht, ein Teil über die Fläche hinaus streut und die Leuchten im Laufe der Jahre verschmutzen und altern. Deshalb rechnet die Lichtplanung mit Korrekturfaktoren statt mit der reinen Division. Wer nur eine schnelle Größenordnung braucht, kann mit unserem Lumen Lux Rechner aus Fläche und gewünschter Beleuchtungsstärke den benötigten Lichtstrom überschlagen.
Warum reicht die Lumenzahl allein für die Planung nicht?
Viele Anfragen beginnen mit der Frage, wie viele Lumen eine Halle braucht. Die ehrliche Antwort lautet: Das hängt davon ab, wie das Licht verteilt wird. Zwei Leuchten mit identischem Lichtstrom können auf derselben Fläche sehr unterschiedliche Ergebnisse liefern, wenn ihr Abstrahlwinkel und ihre Montagehöhe nicht zusammenpassen.
- Montagehöhe Höher heißt weniger Lux Mit steigender Höhe verteilt sich das Licht auf mehr Fläche. Hallenstrahler in zwölf Metern Höhe brauchen deutlich mehr Lumen als in sechs Metern.
- Lichtverteilung Eng oder breit strahlend Ein enger Lichtkegel bringt viel Lux auf wenig Fläche, ein breiter verteilt den gleichen Lichtstrom gleichmäßiger, aber schwächer.
- Umgebung Reflexion und Alterung Helle Wände und Decken geben Licht zurück, dunkle schlucken es. Verschmutzung und LED Alterung senken die Werte im Laufe der Jahre.
Welche Lichtverteilung eine Leuchte hat, zeigt ihre Lichtstärkeverteilungskurve. Sie ist die Grundlage jeder Lichtberechnung und erklärt, warum ein Flutlichtstrahler mit asymmetrischer Optik ein Spielfeld vom Rand aus gleichmäßig ausleuchten kann, während ein symmetrischer Strahler mit gleichem Lichtstrom am Mast viel Licht und in der Mitte zu wenig liefert.
Für die Praxis heißt das: Die Lux-Vorgabe ist das Ziel, die Lumenzahl ist nur ein Mittel. Erst Lichtverteilung, Anordnung und Montagehöhe entscheiden, ob aus den Lumen der Leuchten die geforderten Lux auf der Fläche werden.
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Wie viel Lux brauchen typische Anwendungen?
Welche Beleuchtungsstärke eine Fläche braucht, legen Normen und Regelwerke fest, für Innenarbeitsplätze vor allem die DIN EN 12464-1, für Sportstätten die DIN EN 12193 und für Außenanlagen die DIN EN 12464-2. Die folgenden Werte geben eine Orientierung, verbindlich ist immer die Anforderung für die konkrete Sehaufgabe.
Übliche mittlere Beleuchtungsstärken in Industrie, Gewerbe und Sport:
| Anwendung | Typischer Lux-Wert | Worauf es ankommt |
|---|---|---|
| LED Industriebeleuchtung | 200 bis 500 Lux | Je feiner die Arbeit, desto höher der Wert; Lagerzonen kommen meist mit 100 bis 200 Lux aus |
| LED Werkstattbeleuchtung | 300 bis 500 Lux | Arbeitsplätze mit Maschinen und Montage brauchen gleichmäßiges, blendarmes Licht |
| LED Bürobeleuchtung | 500 Lux | Bildschirmarbeit verlangt zusätzlich eine begrenzte Blendung |
| LED Sporthallenbeleuchtung | 200 bis 500 Lux | Training meist 200 bis 300 Lux, Wettkampf je nach Sportart 500 Lux und mehr |
| LED Fußballplatzbeleuchtung | 75 bis 200 Lux | Trainingsbetrieb ab 75 Lux, Spielbetrieb unterer Ligen in der Regel 200 Lux |
| LED Parkplatzbeleuchtung | 5 bis 20 Lux | Abhängig vom Verkehrsaufkommen, dazu gute Gleichmäßigkeit für die Orientierung |
Die Werte sind mittlere Beleuchtungsstärken auf der Nutzebene. Für einzelne Sehaufgaben, Wettkampfklassen oder Fernsehübertragungen gelten teils deutlich höhere Anforderungen.
Auffällig ist die große Spanne: Ein Parkplatz braucht mit 10 Lux ein Fünfzigstel dessen, was ein Büro braucht. Entsprechend unterschiedlich fällt der Lichtstrom aus, der dafür installiert werden muss, auch wenn die Fläche gleich groß ist. Für Außenflächen und Sportplätze kommen deshalb LED Flutlichtstrahler mit hohem Lichtstrom und gezielter Lichtverteilung zum Einsatz, in Hallen dagegen viele gleichmäßig verteilte Leuchten mit mittlerem Lichtstrom.
Wie viele Lumen braucht eine Halle? Eine Beispielrechnung
Ein Beispiel zeigt, wie aus der Lux-Vorgabe die Lumen werden. Eine Produktionshalle ist 20 Meter breit und 50 Meter lang, also 1.000 Quadratmeter groß, und soll mit 300 Lux beleuchtet werden. Rechnerisch wären das 300.000 Lumen. Dieser Wert ist aber nur der Ausgangspunkt.
Vom Lux-Ziel zum installierten Lichtstrom:
| Schritt | Rechnung | Ergebnis |
|---|---|---|
| Ziel | 1.000 m² × 300 Lux | 300.000 Lumen auf der Fläche |
| Alterung und Verschmutzung | geteilt durch Wartungsfaktor 0,8 | 375.000 Lumen |
| Raumwirkungsgrad | geteilt durch rund 0,7 | etwa 535.000 Lumen installiert |
| Leuchtenzahl | bei etwa 20.000 Lumen je Leuchte | rund 27 Hallenstrahler |
Die Faktoren sind Erfahrungswerte für eine mittelhohe Halle mit hellen Flächen. Dunkle Wände, hohe Decken oder starke Verschmutzung erhöhen den Bedarf spürbar.
Der Wartungsfaktor berücksichtigt, dass Leuchten im Betrieb verschmutzen und LEDs mit der Zeit etwas weniger Licht abgeben. Der Raumwirkungsgrad beschreibt, welcher Anteil des Lichtstroms tatsächlich die Nutzebene erreicht. Er hängt von Raumgeometrie, Montagehöhe und dem Reflexionsgrad der Raumflächen ab.
Ob am Ende 25 oder 30 LED Hallenstrahler nötig sind, entscheidet die Lichtberechnung mit den echten Leuchtendaten. Sie zeigt außerdem, ob die Gleichmäßigkeit stimmt oder ob zwischen den Leuchten dunkle Streifen entstehen. Die überschlägige Rechnung ist aber ein guter Test, ob ein Angebot in der richtigen Größenordnung liegt.
Welche Rolle spielen Watt, Candela und Kelvin daneben?
Neben Lux und Lumen stehen auf jedem Datenblatt weitere Werte, die oft in einen Topf geworfen werden. Watt beschreibt die elektrische Leistungsaufnahme, also den Stromverbrauch, nicht die Helligkeit. Erst das Verhältnis Lumen pro Watt sagt, wie effizient eine Leuchte Strom in Licht umsetzt. Bei hochwertigen LED Leuchten liegt dieser Wert heute in der Regel zwischen 140 und 190 Lumen pro Watt.
Candela beschreibt die Lichtstärke in eine bestimmte Richtung und ist damit das Bindeglied zwischen Lumen und Lux: Aus der Verteilung der Candela-Werte über alle Richtungen ergibt sich, wie viel Lux an welchem Punkt ankommt. Die Lichtfarbe in Kelvin hat dagegen mit der Lichtmenge nichts zu tun. Sie beschreibt, ob das Licht warmweiß, neutralweiß oder tageslichtweiß wirkt, und beeinflusst nur den Eindruck, nicht den gemessenen Lux-Wert.
Welche Fehler passieren beim Vergleich von Lux und Lumen?
In Anfragen und Angeboten begegnen uns immer wieder dieselben Missverständnisse. Die meisten lassen sich vermeiden, wenn klar ist, welche Größe gerade gemeint ist.
- Fehler 1 Lumen durch Fläche teilen und fertig Die reine Division ignoriert Montagehöhe, Verluste und Alterung. Das Ergebnis liegt in der Praxis meist 30 bis 50 Prozent zu hoch.
- Fehler 2 Chip-Lumen statt Leuchten-Lumen Manche Datenblätter nennen den Lichtstrom der LEDs vor Optik und Abdeckung. Vergleichbar ist nur der Lichtstrom der fertigen Leuchte.
- Fehler 3 Nur den Mittelwert betrachten Eine hohe mittlere Beleuchtungsstärke mit dunklen Zonen dazwischen erfüllt die Anforderung nicht. Die Gleichmäßigkeit zählt mit.
Ein vierter Fehler ist, alte Leuchten eins zu eins nach Watt zu ersetzen. Wer 400 Watt Halogen-Metalldampf durch 400 Watt LED tauscht, installiert meist deutlich mehr Licht als nötig. Sinnvoller ist der Weg über Lux: erst die geforderte Beleuchtungsstärke festlegen, dann den benötigten Lichtstrom berechnen und daraus die Leuchten auswählen. So stimmt am Ende die Gleichmäßigkeit, und es wird weder zu viel noch zu wenig Licht installiert.
Häufige Fragen zu Lux und Lumen
Was ist der Unterschied zwischen Lux und Lumen?
Lumen gibt an, wie viel Licht eine Leuchte insgesamt abgibt. Lux gibt an, wie viel davon auf einem Quadratmeter Fläche ankommt. Lumen steht im Datenblatt der Leuchte, Lux wird auf der Fläche gemessen oder berechnet.
Was ist wichtiger: Lux oder Lumen?
Für die Frage, ob eine Fläche hell genug ist, zählt Lux. Normen und Arbeitsstättenregeln fordern Lux-Werte. Lumen ist das Mittel, um diese Werte zu erreichen, und dient vor allem dem Vergleich von Leuchten.
Wie rechnet man Lumen in Lux um?
Im Idealfall ist Lux gleich Lumen geteilt durch die beleuchtete Fläche in Quadratmetern. 10.000 Lumen auf 50 Quadratmetern ergeben rechnerisch 200 Lux. In der Praxis liegt der Wert wegen Montagehöhe, Lichtverteilung und Verlusten meist deutlich darunter.
Wie viele Lumen sind 500 Lux?
Das hängt von der Fläche ab. Für 500 Lux auf 10 Quadratmetern braucht es rechnerisch 5.000 Lumen, auf 100 Quadratmetern 50.000 Lumen. Mit Verlusten durch Höhe, Reflexion und Alterung sollte man in der Praxis mit etwa dem 1,5- bis 2-fachen Wert rechnen.
Wie viel Lux sind 1.000 Lumen?
1.000 Lumen ergeben auf einem Quadratmeter rechnerisch 1.000 Lux, auf 10 Quadratmetern 100 Lux und auf 20 Quadratmetern 50 Lux. Entscheidend ist also immer, über welche Fläche sich das Licht verteilt.
Wie viele Lumen braucht eine Halle?
Als grobe Orientierung: Fläche in Quadratmetern mal gewünschte Lux, geteilt durch etwa 0,55 für Verluste und Alterung. Eine 1.000 Quadratmeter große Halle mit 300 Lux braucht so rund 535.000 Lumen installierten Lichtstrom. Die genaue Zahl liefert eine Lichtberechnung.
Warum liefern zwei Leuchten mit gleichen Lumen unterschiedliche Lux?
Weil sie das Licht unterschiedlich verteilen. Ein enger Abstrahlwinkel bündelt den Lichtstrom auf wenig Fläche und erzeugt dort hohe Lux-Werte, ein breiter Abstrahlwinkel verteilt ihn gleichmäßiger, aber schwächer. Auch die Montagehöhe verändert das Ergebnis.
Was sagt die Wattzahl über Lux und Lumen aus?
Nichts Direktes. Watt beschreibt die elektrische Leistungsaufnahme. Wie viel Licht daraus wird, hängt von der Lichtausbeute in Lumen pro Watt ab, die je nach Leuchte stark unterschiedlich ist.
Wie messe ich Lux in meiner Halle?
Mit einem Luxmeter auf der Nutzebene, in Hallen meist am Boden oder auf Arbeitshöhe. Gemessen wird an mehreren Punkten in einem Raster, daraus ergeben sich Mittelwert und Gleichmäßigkeit. Einzelmessungen direkt unter einer Leuchte sind nicht aussagekräftig.
Brauche ich bei LED weniger Lumen als bei alten Leuchten?
Oft ja, weil LED Leuchten das Licht gezielter auf die Fläche lenken und weniger in Decke und Umgebung verlieren. Deshalb erreicht eine LED Anlage die gleichen Lux-Werte häufig mit weniger installiertem Lichtstrom als eine alte Anlage mit Entladungslampen.
Weiterführende Inhalte zu Lux und Lumen
Lux und Lumen in der Praxis
Wie Lux-Vorgaben für Spielfelder und Trainingsflächen in Flutlichtanlagen umgesetzt werden, zeigt unsere LED Sportplatzbeleuchtung.
Umgesetzte Anlagen in Industrie, Gewerbe und Sport finden Sie in unseren LED Projektberichten und Referenzen. Grundlagen zu Technik, Normen und Lichtplanung erklärt unser LED Ratgeber, alle Leuchten finden Sie im Online-Shop für professionelle LED Beleuchtung.