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Lichtlexikon

Ampere

Ampere (A) ist die Maßeinheit für die elektronische Stromstärke. Ein Ampere gibt die Anzahl von Elektronen an, die gleichzeitig in einem elektrischen Leiter fließen. Vereinfacht ausgedrückt, die Maßeinheit Ampere gibt Auskunft über die fließende Strommenge, die fachmännisch jedoch als Stormstärke zu bezeichnen ist. Die Stromstärke eines elektrischen Leiters ist abhängig von dem Widerstand den dieser hat (gemessen in Ohm) und welche elektrische Spannung (Volt) an ihn angelegt wird. Hat ein Leiter einen Widerstand von 1 Ohm und wird eine Spannung von 1 Volt angelegt, so fließt ein Strom von 1 Ampere.

Häufig erfolgt die Angabe in Milliampere (mA). 1 Ampere entspricht 1.000 Milliampere.

Betriebsgeräte

LED-Leuchtmittel und Niedervolt-Halogen-Leuchtmittel benötigen für ihre Funktion ein Steuergerät, was auch als Betriebsgerät bezeichnet wird. Sie können somit nicht wie herkömmliche Glühlampen oder Hochvolt-Halogenlampen ohne weiteres an einem Stromnetz angeschlossen werden. Ausgenommen sind LED-Leuchtmittel die bereits ein integriertes Betriebsgerät enthalten, sie funktionieren ohne ein separates Steuergerät.

Wohnraumleuchten mit festverbauten LED´s haben in der Regel ein integriertes Betriebsgerät verbaut und sind ohne Probleme an das Stromnetz anzuschließen.

Leuchtstofflampen benötigen ebenfalls ein Betriebsgerät. Dies wird jedoch in der Regel nicht separat angeschlossen, es befindet sich bereits in der Lampenfassung selbst oder in der Lampenhalterung.

Betriebsgeräte Arten

Bei Betriebsgeräten ist zu unterscheiden zwischen stromgesteuerten und spannungsgesteuerten Betriebsgeräten.

  • Stromgesteuert: Diese Betriebsgeräte liefern einen konstanten Ausgangstrom (Ampere) der meistens bei 350 mA, 700 mA oder 1050 mA liegt. Ihre elektronische Spannung (Volt) dagegen schwankt bzw. teilt sich auf die Anzahl der angeschlossenen Leuchtmittel auf. Diese Art von Betriebsgeräten werden auch Konverter genannt. Sie werden in der Regel dazu benutzt, um Lampen in einer Reihenschaltung miteinander zu verbinden.
  • Spannungsgesteuert: Diese Betriebsgeräte liefern eine konstante elektronische Spannung (Volt). Sie verringern die Netzspannung von 220-240 Volt (V) 50 Hz Wechselstrom auf 6, 10, 12, 24, 42 V oder gelegentlich auch auf andere Schutzkleinspannungen (SELV - Safety Extra Low Voltage). Diese Betriebsgeräte werden auch Trafos genannt und in der Regel dann verwendet, wenn Lampen in einer Parallelschaltung miteinander verbunden werden.

Derartige Betriebsgeräte für Lichtsysteme können mit oder ohne einen Dimmer ausgestattet sein. Sehen Sie hierzu auch die Ausführungen zu dem Begriff „Dimmer“.

Beleuchtungsstärke

Lux (lx) ist die Maßeinheit für die Beleuchtungsstärke.
Die wiederum gibt an, welcher Lichtstrom (gemessen in Lumen, lm) auf eine Flächeneinheit (gemessen in einem Quadratmeter, m2) fällt. Die Maßeinheit für Lux ist daher Lumen / m2.

Dimmer

Wenn von einem Dimmer gesprochen wird, fällt auch häufig der Begriff „Betriebsgerät“. Was unter einem Betriebsgerät zu verstehen ist, beschreiben wir weiter oben. Grundsätzlich aber ist zu sagen, dass es sich dabei um Steuergeräte handelt, die entweder stromgesteuert oder spannungsgesteuert sind und damit für unterschiedliche Zwecke anzuwenden sind. Zusätzlich können solche Betriebsgeräte mit oder ohne einen Dimmer ausgestattet sein.

Bei Niedervolt-Lichtsystemen, die mit LED und Niedervolt-Halogenlampen arbeiten, erfolgt die Dimmung anhand einer Phasenabschnittsteuerung. Bei Glühlampen und Hochvolt-Halogenlampen (220 bis 240 Volt) müssen zur Dimmung Phasenanschnittsteuerungen eingesetzt werden. Dabei gibt es Betriebsgräte, die mit einem sogenannten Universal-Dimmer ausgestattet sind. Diese Dimmer erkennen selbständig die passende Steuerungsmethode.

Mit den genannten Betriebsgeräten lassen sich keine Leuchtstoffröhren dimmen, da sie eine zu geringe elektronische Spannung erzeugen. Bei Leuchtstoffröhren findet eine Gasentladung statt, die zur Lichterzeugung immer eine gewisse elektronische Spannung benötigt. Daher erfolgt bei Gasentladungslampen die Dimmung mit speziellen elektronischen Vorschaltgeräten, die die Helligkeit steuern können.

EMV

Die elektromagnetische Verträglichkeit eines elektronischen Gerätes wird mit der Abkürzung EMV (elektromagnetische Verträglichkeit) dargestellt und bezeichnet die Störfreiheit solcher elektronischen Geräte in Ihrer Umgebung, indem sie keine elektromagnetischen Felder erzeugen, soweit sie für andere Betriebsmittel in derselben Umgebung unannehmbar sind.

Energielabel

Das EU-Energielabel für Elektrogeräte gibt dem Käufer Auskunft über die Energieeffizienz des Gerätes bei seiner Nutzung. Die Skala des Energielabels beginnt mit A++, womit beispielsweise sehr energieeffiziente Lampen gekennzeichnet werden, und endet mit dem Buchstaben G, der damit als besonders ineffizient zu definieren ist.

Farbtemperatur

Kelvin ist die Einheit der Farbtemperatur und beschreibt die Lichtfarbe. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen warmweiß (unter 3.300 K), neutralweiß (von 3.300 bis 5.300 K) und kaltweiß (über 5.300 K).

Farbwiedergabeindex (Ra)

Gibt Auskunft, wie natürlich Farben im Licht eines Leuchtmittels wiedergegeben werden.

Eine Lichtquelle, deren Licht alle Spektralfarben enthält, z. B. das Sonnenlicht, lässt die Farben der beleuchteten Gegenstände natürlich aussehen und die Farbwiedergabe ist optimal. Um die Farbwiedergabequalität eines Leuchtmittels genau angeben zu können, wurde der Farbwiedergabeindex (Ra) eingeführt. Der beste Wert mit der natürlichsten Farbwiedergabe ist Ra=100.

Eine LED beispielsweise verfügt über eine sehr gute Farbwiedergabequalität. Der Farbwiedergabeindex einer LED liegt zwischen 75 und 95 Ra. Im Vergleich dazu, liegt der Farbwiedergabewert einer Standard-Leuchtstofflampe zwischen 60 und 75 Ra.

Glühlampe

Die Glühlampe ist eine künstliche Lichtquelle bei der ein elektrischer Leiter durch elektrischen Strom aufgeheizt und dadurch zum Leuchten gebracht wird. Die Glühlampe mit Schraubsockel ist eine weit verbreitete Bauform.

Da die Glühlampe jedoch sehr ineffizient ist, wird sie mehr und mehr durch die LED ersetzt. So hat die Glühlampe eine Strahlungsausbeutung von 10 - 25 Lumen/Watt im Vergleich zur Strahlungsausbeutung einer weißen LED von 60 - 120 Lumen/Watt.

Kelvin

Kelvin ist die Einheit der Farbtemperatur und beschreibt die Lichtfarbe. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen warmweiß (unter 3.300 K), neutralweiß (von 3.300 bis 5.300K) und kaltweiß (über 5.300K).

Lebensdauer einer LED (nach EU-Ökodesignverordnung gültig ab März 2014)

Wenigstens 90% der Exemplare eines LED-Leuchtmittels müssen nach 6000 Stunden noch leuchten und dann noch mindestens 80% der ursprünglichen Helligkeit liefern.

Schaltfestigkeit: ≥ 15.000 Zyklen, wenn die LED-Nennlebensdauer ≥ 30.000 Stunden beträgt, sonst mindestens die Hälfte der Leuchtstunden.

Frühausfallrate: maximal 5% nach 1000 Stunden.

LED

Die LED ist als Leuchtdiode ein lichtemittierendes Halbleiter-Bauelement. Die Abkürzung LED kommt aus dem englischen Sprachgebrauch und bedeutet lichtemittierende Diode (light emitting diode).

Vorteile einer LED sind:

  • lange Lebensdauer
  • geringer Stromverbrauch und geringe Wärmeentwicklung
  • volle Lichtkraft sofort nach dem Einschalten
  • keine UV- oder IR-Strahlung

LED-Betriebsgeräte

LED Leuchtmittel benötigen für ihre Funktion ein Steuergerät, was auch als Betriebsgerät bezeichnet wird. Dabei ist zu unterscheiden zwischen stromgesteuerten (Konverter) und spannungsgesteuerten (elektronische Trafos) Betriebsgeräten. Nähere Erläuterungen dazu lesen Sie unter dem Begriff „Betriebsgeräte“.

Licht

Licht ist eine Form der elektromagnetischen Strahlung. Von dem gesamten elektromagnetischen Spektrum werden nur die Anteile als Licht bezeichnet, die vom menschlichen Auge wahrzunehmen sind.

Lichtfarbe Kelvin (K)

Kelvin ist die Einheit der Farbtemperatur und beschreibt die Lichtfarbe. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen warmweiß (unter 3.300 K), neutralweiß (von 3.300 bis 5.300 K) und kaltweiß (über 5.300 K).

Lumen (lm)

Ist die Einheit des Lichtstromes und beschreibt die in alle Richtungen abgegebene Lichtmenge und charakterisiert die Helligkeit eines Leuchtmittels. Im Gegensatz zu herkömmlichen Standard-Leuchtmitteln benötigt ein LED-Leuchtmittel deutlich weniger Energie, um die gleiche Menge Licht zu erzeugen. Um die Effizienz eines Leuchtmittels anzugeben, wird dessen Helligkeit in der Einheit Lumen (lm) ausgewiesen.

Lux

Lux (lx) ist die Maßeinheit für die Beleuchtungsstärke.
Die wiederum gibt an, welcher Lichtstrom (gemessen in Lumen, lm) auf eine Flächeneinheit (gemessen in einem Quadratmeter, m2) fällt. Die Maßeinheit für Lux ist daher Lumen / m2.

Schutzart

Elektrische Betriebsmittel, wie z. B. Leuchten, müssen nach DIN EN 60529 in Abhängigkeit von ihrer Beanspruchung durch Fremdkörper und Wasser einer bestimmten Schutzart angehören. Die Schutzarten dürfen nicht mit den elektrotechnischen Schutzklassen verwechselt werden, die sich auf Schutzmaßnahmen zur Verhinderung eines elektrischen Schlags beziehen.

Die Schutzarten werden auch IP-Codes genannt. Die Abkürzung IP steht für „Ingress Protection“ (Schutz gegen Eindringen). Die Schutzarten beziehen sich auf den Schutz gegen die Berührung und das Eindringen von festen Fremdkörpern und Staub (erste Kennziffer des IP-Codes) sowie gegen das schädliche Eindringen von Wasser (zweite Kennziffer des IP-Codes). Die geringste Schutzart ist IP00 und bedeutet, dass das elektrische Betriebsmittel weder gegen feste Fremdkörper noch gegen schädliches Eindringen von Wasser geschützt ist. Wird die Schutzart nicht angegeben, ist das elektrische Betriebsmittel gemäß IP20 geschützt.

  Kein Schutz gegen Fremdkörper

Gegen Fremdkörper

> 50mm

Gegen Fremdkörper

>12mm

Gegen Fremdkörper

>2,5mm

Gegen Fremdkörper

>1mm

Gegen Ablagerungen

von Staub

Gegen Eindringung

von Staub

Kein Schutz gegen Wasser  IP00 IP10  IP20 IP30 IP40 IP50 IP60
Gegen senkrecht fallendes Wassser  IP01 IP11 IP21 IP31 IP41 IP51 IP61
Gegen schräg fallendes Wasser (bis 15 Grad)  IP02 IP12 IP22 IP32 IP42 IP52 IP62
Gegen Spühwasser (bis 60 Grad)  IP03 IP13 IP23 IP33 IP43 IP53 IP63
Gegen Sprühwasser IP04  IP14 IP24 IP34 IP44 IP54 IP64
Gegen Strahlwasser IP05 IP15 IP25 IP35 IP45 IP55 IP65
Gegen vorübergehende Überflutung  IP06 IP16 IP26 IP36 IP46 IP56 IP66
Gegen vorübergehendes Eintauchen  IP07 IP17 IP27 IP37 IP47 IP57 IP67
Gegen unbestimmtes Eintauchen  IP08 IP18 IP28 IP38 IP48 IP58 IP68

Schutzklassen

Leuchten werden in drei Schutzklassen unterteilt, je nach dem Umfang der Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag.

Schutzklasse I:
Leuchten mit einer Anschlussstelle für einen Schutzleiter. Dieser muss in jedem Fall angeschlossen werden.
Schutzklasse II:
Leuchten mit Schutzisolierung, ohne Schutzleiteranschluss.
Schutzklasse III:
Leuchten für den Betrieb mit einer Schutzkleinspannung von max. 50 Volt, über einen Sicherheitstransformator.

Volt

Unter dem Begriff Ampere wird dargestellt, dass es sich dabei um die Maßeinheit für die elektronische Stromstärke handelt, die durch einen elektrischen Leiter fließt. Eine weitere wichtige Maßeinheit ist in diesem Zusammenhang die Einheit Volt. Die elektronische Spannung, die durch einen elektrischen Leiter fließt wird in Volt gemessen. Vereinfacht ausgedrückt, Volt gibt den Druck an, mit dem die Stromstärke durch einen elektrischen Leiter geschickt wird. Der Fachmann spricht jedoch nicht von Druck, sondern von Spannung.

Watt

Die Stromstärke (Ampere) und die elektronische Spannung (Volt) bestimmen zusammen die elektrische Leistung. Watt ist dabei die Maßeinheit für die elektrische Leistung. Die Formel lautet dabei: Volt x Ampere = Watt.

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