Moderne LED-Technik erlaubt es heute selbst für Laien, eine überzeugende, indirekte Beleuchtung aufzubauen. Sei es im Wohnzimmer, im Flur, in der Küche oder auch in gewerblichen Räumen oder Büros.
LED-Streifen lassen sich vergleichsweise einfach verlegen und anschließen. Dennoch gibt es jede Menge zu beachten, damit die Installation auch wirklich hochwertig und langlebig wird.
Dies beginnt mit der Planung und Auswahl der geeigneten LED-Komponenten. Meist werden schon hier entscheidende Fehler begangen.
- Welche Helligkeit benötigt mein Raum überhaupt?
- Welche LEDs können diese Helligkeit erreichen?
- Welche Lichtfarbe ist bei mir geeignet?
- Wo macht es Sinn, einstellbare Farbtemperatur oder sogar RGBW Farbeffekte zu realisieren?
Die folgenden Kapitel und Seiten geben Ihnen hier wichtige Richtlinien und Tips an die Hand.
Benötigte Helligkeit
In gewerblichen und öffentlichen Räumen, wie Büros, Schulen, Arztpraxen, Geschäften usw. gibt es ganz klare gesetzliche Vorschriften an die Beleuchtung. Diese dienen zum einen zur Unfallvermeidung, aber auch dafür, langfristige gesundheitliche Schäden durch schlechte Beleuchtung (z.B. an den Augen) zu vermeiden.
Der wichtigste Kennwert ist hier die Beleuchtungsstärke, angegeben in Lux. Diese beschreibt, wie viel Licht auf einen definierten Bereich – im Büro z.B. die Schreibtischfläche, bei einem öffentlichen Flur der Fußboden – min. treffen muss.
Für öffentliche und gewerbliche Räume werden daher auch prof. Lichtberechungen durchgeführt.
Hier einige Beispiele für gesetzliche Vorgaben zur Beleuchtungsstärke:
- Schreibtisch im Büro: 500 Lux (restlicher Raum: 300 Lux)
- Unterrichtsraum: 300 Lux (bei Erwachsenenbildung: 500 Lux)
- Kindergarten Spielzimmer: 300 Lux
- Lesebereich in einer Bibliothek: 500 Lux
- Gewerbliche Küche, z.B. im Restaurant: 500 Lux
All dies sind, wie gesagt, Mindestangaben.
In privaten Räumen gibt es natürlich keine gesetzlichen Vorschriften. Jeder kann seine 4 Wände so beleuchten, wie es ihm angenehm ist. Es muss sicher nicht jedes Wohnzimmer und jede Küche mit 500 Lux beleuchtet werden.
Dennoch ist es sinnvoll, die Vorgaben im gewerblichen und öffentlichen Bereich im Blick zu haben und es ist kaum empfehlenswert, ein Wohnzimmer z.B. mit einer einzigen 60 Watt Deckenlampe zu beleuchten, die oft keine 50 Lux im Raum erzeugt.
Welche LEDs sind hell genug?
Die gute Nachricht zu Beginn: LEDs sind heute so leistungsstark, dass diese auch bei einer indirekten Beleuchtung – also gegen Decke oder Wand gerichtet, genügend Helligkeit erzeugen können, um 300 Lux, 500 Lux oder sogar noch mehr in einem Raum zu erzeugen. Abhängig ist dies natürlich auch von der Raumgröße.
Generell ist eine indirekte Beleuchtung durch die Reflektionen an Wand und Decke natürlich immer verlustbehaftet und bedarf daher höherer Lichtstärken als z.B. eine Beleuchtung mit direkt nach unten strahlenden Deckenspots. Dies ist der Preis für das dann deutlich schönere, gleichmäßigere und weichere indirekte Licht.
Faustregel zur Beleuchtungsberechnung
Es gibt eine ganz grobe Faustregel mit der man die benötigte Helligkeit der LEDs überschlagsmäßig ermitteln kann. Die Helligkeit von Lichtquellen, wie z.B. LEDs, wird allgemein als sogenannter Lichtstrom in Lumen (kurz lm) angegeben.
Die Faustregel ist:
Gewünschte Beleuchtungsstärke * Raumgröße in Quadratmeter * 3 = Notwendiger Lichtstrom
Nehmen wir als Beispiel ein Wohnzimmer mit 30m², das mit ca. 200 Lux beleuchtet werden soll.
Dann werden hierfür bei indirekter Beleuchtung LEDs mit einem Gesamt-Lichtstrom von 30m² * 200Lux * 3 = 18.000 Lumen benötigt. Da es immer Verluste, z.B. durch die Vouten-Konstruktion, LED-Cover, Mehrfachreflektionen, Tempdrift der LEDs usw. gibt, sollten Sie min. 30% aufschlagen. Also besser mit 23.000 – 25.000 Lumen planen.
Dies ist nur eine ganz grobe Faustregel.
Jedes Projekt ist anders und es kommt z.B. ganz entscheidend auf die Platzierung und Ausrichtung der LEDs innerhalb der Voute oder Deckenabhängung an! Im Zweifelsfall kann hier eine professionelle Lichtplanung helfen.
Weitere Faktoren neben der Helligkeit
Neben der Helligkeit, sind natürlich noch weitere Faktoren wichtig bei der Auswahl geeigneter LED-Komponenten für Ihr Projekt. Die wichtigsten sind hier:
- Lichtfarbe bzw. Farbtemperatur
- Farbwiedergabewert CRI
- LED-Dichte bzw. LED-Pitch
- Teilbarkeit der LED-Bänder
- Betriebsspannung
Wir wollen kurz auf die einzelnen Faktoren eingehen.
Den Bereich erweiterte Funktionalität – also z.B. eine komfortable, stufenlose Farbtemperatur-Regelung von warm- nach kaltweiß oder sogar RGBW-Farbeffekte betrachten wir weiter unten gesondert. Alle hier genannten Punkte gelten unabhängig davon, ob Sie nun eine LED-Installation mit veränderbarer Lichtfarbe planen oder nur Dimmen möchten.
Lichtfarbe bzw. Farbtemperatur
Weiße Lichtfarben werden grob in warmweiß (wie eine Glühbirne), neutralweiß und kaltweiß (z.B. Sonnenlicht) unterteilt. Präziser ist eine Angabe über die Farbtemperatur in Kelvin (kurz K). Typische LED-Bänder reichen von warmweiß mit 2.700K oder 3.000K,, über neutralweiß 4.000K bis zu kaltweiß 6.000K. Es gibt natürlich auch Zwischenwerte und Spezial-Varianten mit noch wärmeren oder kälteren (bläulicheren) Weißtönen.
Welche Lichtfarbe wo genau geeignet ist, erklären wir auf einer gesonderten Seite.
Pauschal lässt sich sagen, dass wärmere Weißtöne eher für eine behagliche, gemütliche Atmosphäre sorgen und kühlere eher die Konzentration fördern, also z.B. für Arbeitsräume geeignet sind.
Farbwiedergabe CRI
Jede Lichtquelle gibt Licht unterschiedlicher Wellenlängen (Lichtfarben) ab. Wir kennen das vom Regenbogen oder vom Prisma. Je gleichmäßiger die Wellenlängen dabei verteilt sind, desto natürlicher erscheinen die Farben, die diese Lichtquelle beleuchtet. Man spricht von der sogenannten Farbwiedergabe-Eigenschaft der Lichtquelle.
Ein negatives Beispiel sind z.B. RGB-LED-Streifen – also solche, die nur rote, grüne und blaue LEDs verwenden. Diese haben so gut wie keinen Wellenlängenanteile in den Zwischenbereichen (Gelb, Orange, Türkis usw.) Rot, Grün und Blau werden völlig überbetont, andere Farbanteile werden verschluckt. Menschliche Haut sieht unter diesem Licht richtig rosa aus.
Verwenden Sie NIE RGB-LEDs für eine Raum-Hauptbeleuchtung! Achten Sie stattdessen auf eine gute Farbwiedergabe, die i.d.R. mit weißen LEDs erreicht wird. Angegeben wir die Farbwiedergabe mit dem CRI-Wert, dessen Maximum 100 ist. In Innenräumen sollte ein CRI>80 das absolute Minimum darstellen. CRI>90 sind sehr zu empfehlen und für hochwertige Anwendungen gibt es auch LEDs mit CRI>95.
Neben dem CRI gibt es noch andere Methoden, die Farbwiedergabe zu bewerten, aber das würde hier zu weit führen.
LED-Dichte / LED-Pitch
Die LED-Dichte bezeichnet, wie eng die LEDs auf dem LED-Band platziert sind. Einfache Bänder arbeiten nur mit 60 LED/m, manche noch weniger. Hochwertige LED-Streifen bieten 120 LED/m oder noch mehr. Der LED-Pitch ist dann quasi der Abstand der LEDs zueinander.
Wichtig ist dies, wenn die LEDs z.B. sehr nah an einer Wand platziert sind, da dann u.U. die einzelnen LED-Lichtkegel sichtbar werden. Bei 120 LED/m und mehr ist das aber nahezu ausgeschlossen. Der LED-Pitch ist hier eng genug.
Nachfolgend ein Negativ-Beispiel mit einem PHILIPS HUE LED-Strip (nur 18 LED/m):
LED-Steifen mit Farbeffekten – also RGB oder RGBW-LED-Streifen – haben baubedingt oft nur 60, seltener 72 LED/m. Bei Wand- oder Deckenabständen >3cm genügt aber auch das für die Erzeugung eines durchgehenden Lichtbandes. Ebenso ist es möglich, Aluprofile mit milchigen Opal-Abdeckungen zu verwenden, um das Licht zu mischen.
Teilbarkeit
Auf LED-Streifen sind die LEDs in Segmenten angeordnet, oft z.B. 6 LEDs pro Segment, und nach jedem Segement lässt sich das Band einfach durchschneiden. Dadurch lassen sich die Streifen flexibel an vorgegebene Längen anpassen.
Wenn Sie präzise arbeiten wollen, achten Sie also auf eine enge Teilbarkeit des Bandes. Eine Segment-Länge von 10cm ist heute Standard, einige Bänder lassen sich aber auch alle 5cm oder in noch engeren Abständen unterteilen.
Betriebsspannung
Mit Ausnahme von digitalen Pixel-LED-Streifen, haben LED-Bänder gewöhnlich Betriebsspannungen von 12 oder 24 Volt. Wann immer möglich, wählen Sie 24 Volt!
Mit 24V Betriebsspannung haben Sie bei gleicher Leistungsaufnahme nur die halbe Stromstärke. Dies vereinfacht die Verkabelung und generell die gesamte Installation deutlich. Ggf. können auch kleinere, günstigere LED-Controller gewählt werden.
12 Volt LED-Streifen haben zwar geringere Teilungsabstände, aber bei modernen LED-Streifen mit hoher LED-Dichte spielt dies in aller Regel eine sehr untergeordnete Rolle. Daher sind 12V-Installationen nur noch in Kombination mit Batteriebetrieb (Wohnmobil, Boot etc.) sinnvoll oder wenn es um kleine Installationen geht, bei denen die engeren Teilungsabstände von 12V-LED-Streifen wichtig sind (beim Einbau von LED-Bändern in ein Regal z.B.)
LED-Streifen mit erweiterten Funktionen
Dimmbar sind prinzipiell fast alle LED-Streifen über entsprechende Controller und LED-Dimmer.
Die LED-Technik ermöglicht aber auch weitere Funktionen, wie z.B. eine einstellbare Farbtemperatur von warm- bis kaltweiß oder auch RGB-Farbeffekte.
Einstellbare Farbtemperatur
LED-Bänder mit einstellbarer Farbtemperatur (CCT), auch Tuneable White oder Vari-White genannt, kombinieren warmweiße und kaltweiße LEDs auf einem Band. I.dR. sind diese direkt nebeneinander und dann immer im Wechsel angeordnet.
Über entsprechende LED-Controller lassen sich die LEDs dann gezielt ansprechen und so auch Zwischenwerte, wie ein Neutralweiß einstellen.
Diese Lösung ist also vor allem dann interessant, wenn man in in einem Raum sowohl gemütliche Lichtstimmungen (z.B. mit Warmweiß am Abend) als auch eine Arbeitsatmosphäre (z.B. ein Neutralweiß oder Kaltweiß tagsüber) erzeugen möchte. Klassisches Beispiel ist ein Küche mit Essbereich oder ein Wohnzimmer, dass häufiger für konzentrierte Aufgaben mit genutzt wird.
RGB Farbeffekte
Der Ansatz ist ähnlich, wie bei den LED-Streifen mit einstellbarer Farbtemperatur, nur dass hier rote, grüne und blaue LEDs genutzt werden. Darüber sind mit entsprechenden Controllern sehr intensive Farbeffekte, aber natürlich auch Farbmischungen einstellbar. Über RGB lässt sich im Prinzip jede denkbare Farbe einstellen, mit Ausnahme von sehr intensivem Orange oder Türkis.
Auch lässt sich über RGB eine Art „Weiß“ mischen. Dies ist aber von sehr minderwertiger Farbqualität, verfälscht Objektfarben deutlich und sollte daher ausschließlich für reine Effektanwendungen verwendet werden.
Besser ist es, sogenannte RGBW-LED-Streifen einzusetzen, die RGB mit einer hochwertigen weißen LED kombinieren. So hat man die gewünschten Farbeffekte und kann gleichzeitig aber auch ein vernünftiges Weißlicht erzeugen.
Eine sehr umfangreiche Übersicht zu LED-Streifen mit verschiedenen Funktionen und Helligkeiten bietet die Themenseite: led-lichtband.info
