LED-Ausstrahlungswinkel: den Lichtkegel vor der Optikwahl verstehen

Abstrahlwinkel bei LED-Beleuchtung

Um einen Katalogwinkel in einen Raum zu übertragen, müssen Strahl, Feld und Licht außerhalb dieser Grenzen verstanden werden. Für Geschäft, Hotel oder Fassade lesen wir Winkel und Photometrie gemeinsam. Abstand und Verteilung erklären mehr als Watt allein. Zwei Strahler mit gleichem Lichtstrom können unterschiedliche Wandflecken erzeugen.

Wie wählt man einen passenden LED-Abstrahlwinkel?

Wir beginnen mit dem Zielobjekt und seinen Blickpositionen. Ein enger Strahl hebt Ware hervor, kann bei Wiederholung entlang eines Wegs aber unangenehme Kontraste schaffen. Abschirmung und Lichtstärke zum Betrachter bleiben wichtig: Ein kleinerer Winkel beseitigt Blendung nicht automatisch.

Für Grundlicht kommt eine breitere Verteilung infrage, für Objekt oder Volumen eine engere Optik. Entscheiden Sie nach Arbeitsabstand, gewünschter Wirkung und Raumgeometrie.

1. Abstrahlwinkel von LED-Downlights

Ausstrahlungswinkel10°/15°24°/36°45°60°/90°/120°
MerkmalEin enger Strahl hebt einen kleinen Bereich hervor und eignet sich für Akzentlicht.  Ein enger Strahl hebt einen kleinen Bereich hervor und eignet sich für Akzentlicht.  Das Licht verteilt sich breiter mit weicheren Übergängen und kann Grundbeleuchtung unterstützen.  
AnwendungenAkzentlicht für Vasen, Dekorationsstücke und weitere Objekte.Es eignet sich je nach Auslegung als Wallwasher-Downlight oder für örtliches Licht. Wandflutung betont Vertikalflächen und kann den Raum großzügiger erscheinen lassen. Je nach Optik und Position sind auch Esstisch, Wandbild oder Gemälde mögliche Ziele.Flure, Hotel- und Einkaufszentrumfoyers, Büros und ähnliche Räume.

2. Abstrahlwinkel von LED-Flutern

Bei der Auswahl für Außensportbeleuchtung stimmen wir Optik, Montage, Zielabstand und austretendes Licht ab. 120° vergleichen wir mit 25°, 45°, 60° oder 90°. 70×140° beschreibt zwei unterschiedliche Öffnungsebenen, keine Polarisation.

Lichtverteilung von LED-Außenflutern

3. Lichtverteilung von LED-Straßenleuchten

Für eine Straße bestimmen Fahrbahnbreite, Mastpositionen und Berechnung die Verteilung. TYP 1, TYP 2, TYP 3, TYP 4 und TYP 5 sind Verteilungskategorien, keine Winkelgrade. Der Beitrag zur Verteilung von LED-Straßenleuchten ergänzt diesen Vergleich.

Verteilungsschema einer LED-Straßenleuchte
Bildbeschreibung und Bildtext
  • Photometrische Verteilungsbeispiele: Typen I, II, III und V.
  • Gezeigt wird eine Parkplatzanwendung.

4. Abstrahlwinkel für LED-Fassadenlicht

Bei unserem Projekt zur Landschaftsbeleuchtung beginnen wir mit Fassadenform und Montageabstand. Wir prüfen einen linearen Wallwasher oder eine Optik mit 30° oder weniger für einzelne Akzente, ohne dies jeder Fläche vorzuschreiben. Gleichmäßigkeit, Ausrichtung und Licht ins Umfeld vervollständigen die Auswahl.

Das Feld wird bei 10% der maximalen Lichtstärke, der Strahl bei 50% gelesen. Das Feld umfasst einen größeren Bereich, aber nicht zwingend das gesamte Licht. 10% und 50% sind keine enthaltenen Lichtstromanteile und keine Grenze sämtlicher sichtbarer Emission.

Strahlwinkel und Feldwinkel
Bildbeschreibung und Bildtext
  • Ausstrahlungswinkel
  • Feldwinkel

Wie beeinflusst der Einfallswinkel Lichtstärke, Reflexion und Transmission?

Unterscheiden Sie vor einem Materialvergleich auftreffendes, reflektiertes und hindurchtretendes Licht. Das folgende einfache Glasbeispiel beschreibt nicht automatisch jede Oberfläche.

  • Senkrechterer Einfall: derselbe Lichtbeitrag verteilt sich auf eine kleinere Fläche.
  • Schrägerer Einfall: größere projizierte Fläche und geringere Beleuchtungsstärke bei sonst gleichen Bedingungen.

Bei Glas berücksichtigen Sie Brechungsindizes, Beschichtungen, Polarisation und Einfallswinkel. Das Kosinusgesetz unterstützt die Beleuchtungsstärkebewertung bei Neigung unter Berücksichtigung von Abstand und gerichteter Lichtstärke. Es berechnet nicht allein die Materialtransmission.

  • Reflexionsgesetz: Einfallswinkel = Reflexionswinkel
  • Snelliussches Gesetz: Brechung
  • Fresnel-Gleichungen: Reflexion und Transmission

Als Vergleich dient eine auf Fensterglas gerichtete Taschenlampe:

1. Senkrechter Einfall: Betrachten Sie das frontal auf Glas treffende Licht.

  • Kleinerer, hellerer Lichtfleck → höhere Beleuchtungsstärke dort.
  • Der größte Lichtanteil tritt durch das Glas → mehr Transmission
  • Nur wenig Licht wird zurückgeworfen → weniger Reflexion

2. Schräger Einfall: Beobachten Sie die Wirkung bei geneigtem Licht zum Glas.

  • Größerer, schwächerer Lichtfleck → geringere Beleuchtungsstärke dort.
  • Weniger Licht tritt hindurch → weniger Transmission
  • Mehr Licht wird zurückgeworfen → mehr Reflexion

Bei Angeboten prüfen wir die Verbindung von Artikel und Aufgabe, die HOYUWO LED untersuchen kann. Ein Winkel allein belegt weder Komfort noch Gleichmäßigkeit. Im Geschäft betrachten wir Wände und Kundenwege, draußen die Grundstücksgrenzen. Die photometrische Kurve wird mit dem tatsächlichen Objektabstand abgeglichen.

Was ist der Abstrahlwinkel einer LED-Leuchte?

Suchen Sie in einer Kurvenebene beide Punkte mit 50% der maximalen Lichtstärke. Ihr eingeschlossener Winkel beschreibt den Strahl. Gemessen wird die ganze Öffnung, nicht nur eine Seite ab Achse. Bei asymmetrischer Optik prüfen Sie weitere relevante Ebenen mit möglicherweise anderen Winkeln.

Was bedeutet der Abstrahlwinkel bei LED-Licht?
Bildbeschreibung und Bildtext
  • Abstrahlwinkel: begrenzt durch die Punkte mit 50% der maximalen Lichtstärke.
  • Weitere Beschriftungen: maximale Lichtstärke und Licht außerhalb des Hauptstrahls.

Der sichtbare Wandumriss ist keine exakte Strahlgrenze. Außerhalb des bei 50% gemessenen Winkels kann weiterhin direktes Licht mit anderer Stärke ankommen. Diese Messgrenze trennt auch nicht direktes von indirektem Licht.

Wie hängen LED-Abstrahlwinkel und Randlicht zusammen?

Betrachten Sie auch den Rand des Lichtflecks. Licht außerhalb des Kernstrahls hängt von der Optik ab und verändert die Wirkung auf der Fläche.

Vergleichen Sie 10°, 24° und 38° mit Beispielen für ein verstellbares Einbaudownlight. Wird ähnlicher Lichtstrom enger gebündelt, steigt meist die zentrale Lichtstärke. Daraus folgt aber nicht die Randverteilung; dafür benötigen Sie die vollständige Optikkurve.

Die Abbildung vergleicht die hervorgehobene Wandfläche und ihre Größe bei den jeweiligen Winkeln:

Abstrahlwinkel eines verstellbaren Strahlers

Die folgenden schematischen Kurven zeigen die drei verglichenen Öffnungen:

Abstrahlwinkel eines verstellbaren Downlights

24° liegt im Beispiel zwischen den Extremen. Gegenüber der zentralen Konzentration und kleinen Strahlfläche von 10° deckt 38° mehr Fläche mit weicherem Übergang ab. So lässt sich die Zwischenwirkung mit 10° und 38° vergleichen.

Wir verwenden Modellphotometrie und Objektabstand. Gleicher Verbrauch bedeutet weder gleichen Lichtstrom noch gleiche Verluste oder Verteilung. Der Vergleich beschreibt deshalb eine optische Tendenz, keine feste Gleichsetzung von Verbrauch, zentraler Lichtstärke und Randlicht.

Ausstrahlungswinkel:
Hinweise zu Randlicht und Lichtstärke der verschiedenen Winkel.

Die folgende Tabelle verbindet Leuchtenfamilien mit üblichen Winkeln. Die Strahlaufgabe ändert sich mit der Anwendung; eine Produktkategorie schreibt keine einzige Optik vor.

KategorieLED-Deckenaufbauleuchte LED-DownlightsLED-StrahlerAußenfassadenbeleuchtungUFO-LED-HallenleuchteLED-Straßenbeleuchtung
Ausstrahlungswinkel120°/140°60°/90°/120°15°/24°/36°/50°/60°5°/10°/30°60°/90°/120°T1/T2/T3/T4/T5

Optiken auf derselben Oberfläche vergleichen

Vergleichen Sie zwei Optiken bei gleichem Abstand und Zielpunkt. Prüfen Sie Zentrum, Übergang zum Hintergrund und unerwünscht mitbeleuchtete Zonen. Ändern sich Optik und Position zugleich, bleibt die Ursache des Unterschieds unklar.

Was anfordern, wenn das Datenblatt nur Winkel nennt?

Ein einzelner Winkel erklärt die Strahlform nicht. Verlangen Sie Kurven in relevanten Ebenen und bei Asymmetrie die Ausrichtung zum Objekt. Damit wird geprüft, ob angebotene, berechnete und montierte Optik übereinstimmen.

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