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Kelvin & Farbtemperatur bei LED Lampen – Was bedeutet das?

Farbtemperatur bei LED Lampen im Detail

Die Farbtemperatur des Lichtes wird in Kelvin angegeben. Die vielen Farbtöne bzw. die Lichtfarben werden dabei hauptsächlich in drei Stufen unterteilt. Das sind das warmweiße-, das neutralweiße– und das –tageslichtweiße Licht.

Warmes, neutrales und tageslichtweißes Licht

Diesen Stufen sind verschiedenen Temperaturbereichen zugeordnet, wodurch sie sodann auch unterschieden werden können. Woher diese Unterscheidung kommt, erklären wir Dir später.

Welche Lichtfarbe hat mein Leuchtmittel nun?

Zu finden sind die Angaben über die Lichtfarbe auf jeder Verpackung von LED-Leuchten bzw. auch auf anderen Lampen. Je nach Lampe und Herstellungsprozess können sehr unterschiedliche Farben mit einer Beleuchtung erreicht werden. Um die Auswahl zu erleichtern, wurde die grobe Einteilung in die 3 Hauptbereiche eingeführt.

Natürlich gibt es feinere Abstufungen in den Kelvinzahlen. Je nach Einsatzzweck kann mit der passenden Beleuchtung, dann eine bestimmte Lichtfarbe erreicht werden. Welche Kelvinzahl sich zum Beispiel für das Büro oder dein Wohnzimmer eignen kannst Du weiter unten nachlesen.



Farbtemperatur Vergleich

Warmweiß Neutralweiß Tageslichtweiß
warmweiss LED Leuchtmittel Kelvin ZahlenNeutralweiß LED Leuchtmittel Kelvin ZahlenKaltweiße LED Leuchtmittel Kelvin Zahlen
1000 bis 3000 Kelvin 4000 bis 5000 Kelvin 6000 bis 8000 Kelvin

Welche Farbtemperatur haben Leuchtmittel?

Lampen und Leuchten gibt es in jeder Lichtfarbe, deshalb sollte man beim Kauf genau auf die Verpackung schauen. Xenon Lampen liegen zwischen 5500 und 6000 Kelvin, sie haben also relativ kaltes Licht, welches bläulich wirkt. Stärkere Xenonbrenner können bis 12000 Kelvin reichen und zeigen dann violettes Licht. Die bläuliche Lichtfarbe (um 6000 Kelvin) wird üblicherweise für Aquarien genutzt, da es dem Tageslicht sehr ähnlich ist. Normale Glühbirnen liegen eher im Bereich um die 2000 Kelvin und wirken sehr warm.

Bei den LEDs dagegen kann kein genauer Bereich definiert werden, denn diese gibt es in einem sehr großen Spektrum. Das ist auch gut so, denn so hat der Kunde eine große Auswahl an diversen LEDs für beinahe jede Räumlichkeit. Zusätzlich sind LEDs sehr energiesparend und schonen die Umwelt enorm.

 

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Warmweiße LED Fadenlampe

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LED Birne in Tageslichtweiß

 

Was genau ist Kelvin und was versteht man unter Kelvin?

Kelvin ist eine der sieben SI-Basiseinheiten und bezeichnet die thermodynamische Temperatur. Kelvin ist zugleich eine gesetzliche Temperatureinheit, wie Celsius auch. Also gar nicht so unwichtig dieses Kelvin. Aber wieso SI-Basiseinheit?

Aus diesen sieben Basiseinheiten (Länge, Masse, Zeit, Stromstärke, Temperatur, Stoffmenge, Lichtstärke), die allesamt physikalische Größen sind, wird jede abgeleitete Einheit in der Physik und der Technik gebildet. Damit ist das Kelvin etwas Grundlegendes im Bereich der gesamten Technik und in unserem gesamten Leben.

Das Kelvin ist eine Temperatureinheit, wie Celsius. Nur ist der Bereich von Kelvin anders definiert. So sind 0 Kelvin bei -273,15 Grad Celsius anzusetzen, das ist dann der absolute Nullpunkt. Dieser kann aber nicht gemessen werden, da es keine beweglichen Teilchen mehr in dem Temperaturbereich gibt und alle Elektronen stehen geblieben sind. Im Gegensatz dazu sind dann 0 Grad Celsius, also der Gefrierpunkt, bei 273,15 Kelvin zu finden. Da der Temperaturunterschied zwischen Kevlin und Celsius immer gleich ist, unterscheiden sich die Einheiten Celsius und Kelvin genau um die angesprochenen 273,15 Kelvin und sind damit sehr schnell und einfach umzurechnen.

Die seltene Bezeichnung Kelvin hoch minus 1 sagt nur etwas über die Potenz des Wertes aus. Bei hoch minus 1 kann dies vernachlässigt werden, da der eigentlichen Wert dargestellt wird. Andere Potenzen spielen nur bei detailierten Berechnungen eine Rolle. So auch die Bezeichnung Kelvin pro Watt (K/W), diese sagt etwas über die Wärmeleitfähigkeit aus; zum Beispiel von Kühlkörpern oder von elektronischen Bauteilen, ist aber im Bezug auf Lampen und LEDs unwichtig. Außer es werden Hochleistungslampen mit einer hohen elektrischen Leistung verwendet. Dann bezieht sich der Wert aber auch wieder auf die Kühlung der Lampe und sagt aus, wieviel Energie an die Umgebung abgegeben werden kann.

Woher stammt der Name Kelvin?

Das Kelvin wurde nach William Thomson, dem späteren Lord Kelvin benannt. Dieser hat mit seinen jungen 24 Jahren die thermodynamische Temperaturskala eingeführt und stark etabliert. Anschließend wurde es in der Technik und Physik zur Normalität, dass Temperaturdifferenzen in Kelvin angegeben werden.

Die Farbtemperatur in Kelvin

Die Farbtemperatur des Lichtes, auch das von LEDs, Xenon oder diversen anderen Lampen und Leuchten, wird in Kelvin angegeben. Der Grund liegt im glühenden Eisen. Dieses hat bei bestimmten Temperaturen eine bestimmte Farbe, welche dann in Kelvin angegeben wird. Wenn das Eisen sehr stark erhitzt oder geschmolzen wird, steht jede Farbe des Eisens für eine ganz bestimmte Temperatur. So wird der Bezug zu Kelvin, also der Temperatur, gezogen. Die Angabe in Kelvin hat sich selbstständig eingebürgert, man könnte sie auch in Celsius umrechnen. Das würde aber vermutlich zu etwas Verwirrung führen und wenn von Kelvin und Lampen gesprochen wird, kann fast jeder etwas damit anfangen und weiß, dass es sich um die Farbe des Lichtes handelt.

Kelvin oder Lumen – worauf muss ich achten?

Zu beachten ist, dass die Lichtfarbe nichts über die Leuchtkraft oder über den Lichtstrom der LED aussagt. Dafür ist die Bezeichnung Lumen gedacht. Der Lichtstrom wird in Lumen gemessen und sagt aus, dass die Lichtstärke innerhalb eines Raumwinkels konstant ist und einen bestimmten Wert hat. Aus diesem Grund kann man nicht sagen, ob Lumen oder Kelvin besser ist. Es sind zwei komplett verschiedene Dinge.

Welches Licht für welchen Raum?

Lichtfarbe Einsatzgebiet übliche Kelvinzahl
Wärmes Licht Wohnräume 2000 bis 3300 Kelvin
Neutrales Licht typische Büro Beleuchtung 3300 bis ca. 5300 Kelvin
Tageslichtweißes Licht Fabrikhallen und Shopbeleuchtung Ab 5300 Kelvin aufwärts

Auf der Skala der Lichtfarbe kann man gut die Unterschiede bei den verschiedenen Kelvin- bzw. Temperaturwerten erkennen. Das warmweiße Licht liegt zwischen 1000 und 3000 Kelvin. Hier müssen die Werte unterschieden werden in die Bereiche, wo das Licht genutzt werden soll. So wird eine abendliche Beleuchtung im Wohnzimmer eher bei 1000 Kelvin liegen, eine Beleuchtung im Esszimmer hingegen eher bei 3000 Kelvin.

Vergleich Kelvin Zahl LED Leuchtmittel

Vergleich Kelvin Zahl LED Leuchtmittel

Wieviel Kelvin hat Tageslicht?

Tageslichtweiß (auch Kaltweiß) über 5000 K
Die internationale Norm für mittleres Sonnenlicht beträgt 5500 Kelvin;[3] es ist der Ton eines Sonnentages bei klarem Himmel am Vor- oder Nachmittag. Tageslichtfilme sind so sensibilisiert, dass sie bei Farbtemperaturen um 5500 K eine der Wirklichkeit entsprechende Farbwiedergabe möglich machen.
Die Farbtemperatur ist durch die physikalisch definierte Oberflächeneigenschaft eines Strahlers festgelegt. Die übliche Einteilung von Farben in kalte oder warme Farbtöne geht auf ein subjektives Empfinden zurück und ist nicht durch eine Temperatur zu beschreiben. Künstliche Lichtquellen geben vom Tageslicht abweichende Farbwahrnehmungen. Mischungen verschiedener Arten von Lichtquellen können sogar das Wohlgefühl stören.

Kelvin (ca.) am Tag Wetterlage
5000 Kelvin Morgen- und Abendsonne
5500 Kelvin Vormittags- und Nachmittagssonne
5500 bis 5800 Kelvin Mittagssonne mit Bewölkung
6500 bis 7500 Kelvin Bedeckter Himmel oder leichte Bewölkung
7500 bis 8500 Kelvin Nebel
9000 bis 12.000 Kelvin Blauer Himmel ohne Wolken auf der beschatteten Nordseite, kurz nach Sonnenuntergang oder kurz vor Sonnenaufgang (Blaue Stunde)

 

Tabelle: Farbtemperaturen mit Kelvin im Vergleich

Der neutralweiße Bereich ist zwischen 3300 und 5300 Kelvin zu finden. Das ist das typische Leuchtstoffröhrenlicht, wie es im Büro oder der Garage zu finden ist. Aber auch im Bad oder zum Schminken ist die neutralweiße Lichtfarbe optimal.

Der letzte Bereich ab 5300 Kelvin ist für spezielle Bereiche gedacht, wie Labore, Fabrikhallen oder Grafikbüros. In diesen Räumen muss jedes Detail gut zu erkennen sein. Welches Licht das Beste ist, hängt immer vom jeweiligen Nutzen ab. Man sollte vorher genau überlegen, wofür das Licht gebraucht wird. Wählt man falsch, kann es durch die Überanstrengung der Augen schnelle eine Belastung werden.

Farbtemperatur im Detail:

FarbtemperaturFarbeEigenschaftenEinsatz
2700 Kwarmweißbehaglich, gemütlich, wohnlich, vergleichbar mit Glühlampenin Wohnräumen, unterstreicht die Wirkung von Holz, Verkaufsräume (z. B. Backwaren, Lebensmittel, Textilien), Restaurants, Hotels, Wartesäle
3000 Khelles Warmweißvergleichbar mit Halogen-Leuchten, unaufdringlich, wohnlich, aber heller als reines WarmweißBüros, Besprechungsräume, Verkaufsräume (z. B. Supermarkt, Textilien, Möbel), Restaurants, Hotels, Außenbeleuchtung, Messehallen, Kindergärten
3500 KNeutralweißerzeugt Aufmerksamkeit, sachlich, positive Stimmung, wohnlichtypische Farbtemperatur für Büroräume, Flure und Besprechungsräume, Warteräume, Verkaufsräume, Restaurants, Hotels
4000 KNeutralweißunaufdringlich, hell, freundlich, einladendtypische Farbtemperatur für Büroräume und Flure, Messehallen, Arztpraxen, Druckereien, Textilfabriken, Versandhallen/Läger, Verkaufsräume, Restaurants, Küche, Badezimmer, Keller, Außenbeleuchtung
5400 KTageslichtweißtageslicht-ähnlich, gute Farbwiedergabe, höherer Blauanteil, neutralHörsäle, Krankenhäuser, Klassenzimmer, Textilbranche, Druckindustrie, Labors
6500 KTageslichtweißsehr gute Farbwiedergabe, kühl, fördert die Aufmerksamkeit und Konzentration, fast wie Tageslichtideale Beleuchtung für Industrie und Gewerbe (z. B. Elektrotechnik, Textilbranche, Labors, Holzbearbeitung), Verkaufsräume, Küche, Badezimmer, Hobbyräume
8000 KTageslichtweißsehr hoher Blauanteil, Tageslichtweiß wie Sonnenlicht, anregend, aufmerksamkeitsfördernd, fördert Leistungsbereitschaft und KonzentrationBüros in Bereichen mit hohem Wunsch nach Konzentration, Schulungsräume, Büchereien, Elektrobranche

 

Wie viel Kelvin für die Wohnung und Wohnräume?

In allen Wohnräumen wünscht man sich vor allem eine gemütliche Atmosphäre. Daher sollten in Wohnungen Leuchten eingesetzt werden, die im warmweißen Farbbereich angesiedelt sind. Dies bedeutet in der Regel eine Kelvinzahl um die 2700 bis 3000.

Wieviel Kelvin für das Büro?

In einem Büro oder auf einem Büroflur benötigt man in der Regel keine Tageslichtbeleuchtung. Es muss auch keine besonders warmweiße Stimmung erzeugt werden. In der Praxis bedeutet dies vor allem, dass neutralweiße Lampen und Leuchtmittel eingesetzt werden.

Gerade bei Arztpraxen ist aber dennoch eine höhere Kelvinzahl nötig. Nachdem in Büros vor allem Röhren und Panel Systeme genutzt werden, gibt es hier auch spezielle Ausführungen mit einer Helligkeit.

Wieviel Kelvin für Restaurants?

In einem Restaurant oder in einer Gaststätte sollte auf eine Wohlfühlatmosphäre geachtet werden, daher kann man in Lokalen vor allem warmweiße Leuchtmittel nutzen. Die warme Lichtquelle erhöht den Gemütlichkeitsfaktor und führt dazu, dass sich die Kunden wohler fühlen als mit einem besonders hell ausgeleuchteten Tageslichtleuchtmittel.

Wieviel Kelvin für Messeräume?

Hier soll der Besucher Neuheiten und Innovationen gut ausgeleuchtet präsentiert bekommen. Daher muss hier neutralweißes bis tageslichtweißes Licht eingesetzt werden.

Der Bereich der Messebeleuchtung wird in der Regel mit tageslichtweißen Leuchtmitteln ausgestattet. Dies ist auch oft auch in Messehallen, Lagerhallen oder Versandhallen der Fall. Durch die Tageslicht-Beleuchtung werden ausgestellte Produkte in ein besonders schönes und vor allem realistisches Licht gesetzt. Bei Verkaufsräumen allerdings sollte drauf geachtet werden, Leuchtmittel einzusetzen, die keine Verfärbungen auf den Produkten hervorrufen

Wieviel Kelvin für Laden- und Verkaufsräume?

Die Beleuchtung für Laden und Verkaufsräume muss etwas differenzierter beachtet betrachtet werden.Je nach Produkt und ausgestellter Ware kommen andere Farbtemperaturen zum Einsatz.

Warme Lichtquellen eignen sich vor allem für eine heimische Atmosphäre. Zum Beispiel für Möbelhäuser oder Produkte die mit einer angenehme Stimmung assoziiert werden. Dies ist vor allem bei Kleidung, Büchern oder Geschenkartikeln der Fall.

Gerade bei Schmuck oder Uhren sollte aber bei der Farbtemperatur auf Tageslicht zurückgegriffen werden. Dies gilt ebenso für einen Supermarkt oder größere Einkaufsmärkte. Dadurch erscheinen die Produkte realistischer.

Bei Lebensmittel kommen oft spezielle Farbtemperaturen zum Einsatz. Gerade für Fisch und Fleisch sind sogar spezielle Röhren in einem besonderen Fleischton erhältlich. Diese bringen die rote Farbe des Fleisches besser zu Geltung und lassen Fleisch- und Wurstwaren frisch aussehen. LED Produkte haben hier den Vorteil, dass keine Wärmebelastung der Waren ensteht. Dadurch vermindern sich Anschnitt- und Warenverluste erheblich reduzieren

 

Fazit

Das Kelvin bezieht sich im Bereich der Beleuchtung ausschließlich auf die Lichtfarbe; das Lumen gibt den Lichtstrom an. Auf der Skala ist der Bereich für die unterschiedlichen Verwendungen gut zu erkennen. Die gleichen Daten finden Sie auch auf jeder Verpackungen von LEDs.