Lux

Lux ist die im international gültigen System für Einheiten physikalischer Größen verwendete Einheit der Beleuchtungsstärke. Mit Lux wird das Licht, also der Lichtstrom gemessen, der auf einer Fläche ankommt. Im Unterschied dazu misst Lumen die Stärke eines Lichtstroms, der von einer Leuchtquelle abgegeben wird. Der Unterschied ist deswegen von entscheidender Bedeutung, weil die in einem Raum oder für die Verwendung eines Leuchtmittels herrschenden Bedingungen sehr unterschiedliche Beleuchtungsstärken hervorrufen können. Zu diesen Bedingungen zählen vor allem auch der Abstrahlwinkel und die Reflexionen anderer Oberflächen im Raum. Daher erweist sich die Berechnung von Lux mit als nicht so einfach, da nicht generalisierbar. Eine Messung beispielsweise mit dem Luxmeter muss vor Ort durchgeführt werden. Schon von daher finden sich auf den modernen Leuchtmitteln wie den LED Angaben zu den Lumen, aber nicht Angaben zu den Lux-Werten.

Jedoch spielt die Größe der Lux-Werte eine große Rolle im Arbeits- und Gesundheitsschutz. Für Arbeits­stät­ten wird zum Beispiel der Anspruch an die Be­leuchtungs­stärke mit den Richt­werten der euro­päischen Norm DIN EN 12464-1 „Be­leucht­ung von Arbeits­stätten – Arbeits­stätten in Innen­räumen“ festgelegt. So gelten Mindestgrößen für Arbeitsplätze mit den verschiedensten Herausforderungen. Ein Wert von 500 Lux gilt z.B. für eine Arbeitsfläche in der Büroarbeit. Zum Vergleich werden an einem Sonnentag auf der Erde Lux-Werte von bis zu 100.000 gemessen, während ein bedeckter Himmel im Winter nur 3.500 Lux ergibt. Das Mondlicht wird mit etwa 0,25 Lux gemessen.

Die Einheit Lux wird definiert über die messbare Beleuchtung, die ein Lichtstrom mit der Stärke von einem Lumen erzeugt, wenn diese über eine Fläche von einem Quadratmeter gleichmäßig abgegeben wird. Damit ließe sich die empfängerseitige Beleuchtungsstärke auch als 1 Lux entspricht 1 lm/m² formulieren. Für eine weitere Definition wird die Einheit für Lichtstärke Candela herangezogen. Lumen misst die gesamte Strahlungsleistung einer Lichtquelle pro Zeiteinheit, die als theoretische Messgröße in alle Richtungen abgegeben wird. Das geschieht in der Praxis jedoch nicht. Daher wird Candela hinzugezogen. Candela beschreibt bzw. misst die Lichtstärke, die von einer Lichtquelle in eine bestimmte Richtung abgegeben wird. Hier dient als Grundlage das Licht einer Kerze (Candela). Die Lichtstärke Candela entspricht also dem Lichtstrom in Lumen geteilt durch den jeweiligen Raumwinkel. Übersetzt in eine Formel ergibt sich ein Lux als Beleuchtungsstärke auf einer Oberfläche, wenn eine punktförmige Lichtquelle in einem Meter Abstand ein Licht mit der Stärke von einem Candela in alle Richtungen abgibt. Übersetzt in eine Formel lässt sich daraus ableiten: Die Beleuchtungsstärke in Lux entspricht der Lichtstärke (Candela) geteilt durch den Radius² zum Quadrat bzw. den Abstand zum Quadrat.

Für den Hausgebrauch lassen sich digitale Luxmeter schon für Preise zwischen 150 und 200 Euro erwerben. Dabei misst der Luxmeter die Stärke des Lichtstroms wie sie einem menschlichen Auge erscheinen würde. Luxmeter werden zum Beispiel von Unternehmen im Gartenbau verwendet, wenn sie geeignete Pflanzen für eine Bürobegrünung bestimmen wollen. Je nach Leistungsfähigkeit und Preis können bei den einfachen Geräten Beleuchtungsstärken zwischen 0,25 und 200.000 Lux mit einer Genauigkeit von plus/minus 2% gemessen werden. Für die ungefähre Messung zum Beispiel am Homeoffice Arbeitsplatz stehen auch Apps für Smartphones zur Verfügung. Dabei wird der Licht-Intensitäts-Sensor im Smartphone als Messgrundlage verwendet.