Lumen, candela en lux · essentiële lichtwaarden voor lichtreclame

Lumen meet hoeveel licht een bron in totaal uitstraalt. Lux meet hoeveel daarvan op een oppervlak terechtkomt. Candela meet hoeveel licht een bron in een specifieke richting stuurt. Bij lichtreclame komen alle drie samen: een lichtbak met veel lumen output kan toch te weinig lux op de acrylaatplaat opleveren als de bedrukking dicht is, en een schijnwerper met hoge candela waarde maakt een gevel zichtbaar zonder dat de totale lumen output enorm hoeft te zijn.

In deze gids lopen we per eenheid langs de definitie, de toepassing en de visuele betekenis · en sluiten we af met een complete voorbeeldberekening die we in een vergunningstraject voor een lichtbak gebruiken.

Definitie: dit geeft aan hoeveel licht een lichtbron totaal uitstraalt · de lichtstroom.

Toepassing: hoe meer lumen, hoe meer licht er wordt geproduceerd. Lumen is een eigenschap van de lichtbron zelf, los van afstand of richting. Een LED-module van 165 lm levert altijd 165 lm, ongeacht waar je hem inbouwt. In een lichtbak bepaalt het aantal modules per m² de totale lumen output, en die lumen output is het startpunt van elke lux-berekening.

Onderstaande vergelijking laat zien hoe verschillende lichtbronnen zich verhouden · een gloeilamp van 60 W produceert ongeveer 800 lm, een halogeen van 100 W zit rond 1.500 lm en een moderne LED-spot bereikt zonder moeite 500 lm op slechts 5 W.

Definitie: dit geeft aan hoeveel licht daadwerkelijk op een oppervlak valt.

Toepassing: bepaalt de verlichting van een specifiek gebied. Hiermee kun je beoordelen of een oppervlak goed zichtbaar is. In dit geval de hoeveelheid licht dat daadwerkelijk op het oppervlak valt. Lux is het aantal lumen per m².

Lux is de waarde waar gemeenten en omgevingsdiensten naar vragen bij vergunningaanvragen voor lichtreclame. Het belangrijkste effect dat je in de praktijk ziet is de kwadratenwet: verdubbel je de afstand tussen lichtbron en oppervlak, dan blijft er nog maar een kwart van de lux over. Bij drie keer de afstand zelfs nog maar een negende.

Definitie: dit meet hoeveel licht in een specifieke richting wordt uitgestraald.

Toepassing: hierdoor is candela relevant bij gerichte verlichting, zoals spots of schijnwerpers. Een schijnwerper met een smalle bundel kan met relatief weinig lumen toch een hoge candela waarde halen, omdat alle lumen in een klein oppervlak worden gebundeld. Een diffuse lichtbron heeft een lage candela waarde maar kan wel veel lumen produceren.

Bij gevelreclame en accentverlichting is candela vaak de belangrijkste eenheid: niet de totale lichtstroom telt, maar de intensiteit waarmee een logo of letter wordt aangelicht.

Smalle bundel · spot: hoge cd. Brede bundel · floodlight: lagere cd. Zelfde lumen output · andere bundelhoek → andere candela.

Hoewel Kelvin de Lux-waarde niet direct beïnvloedt, kan de perceptie van helderheid wel variëren. Bijvoorbeeld, koel wit licht (met een hogere Kelvin-waarde) kan voor het oog feller lijken dan warm wit licht bij dezelfde lux-waarde. Dit komt doordat het menselijk oog gevoeliger is voor blauwachtig licht.

Deze eenheid bepaalt de kleurtemperatuur van licht en daarmee of het warm (geel/oranje) of koel (blauw/wit) oogt.

In een vergunningstraject kan hiernaar worden gevraagd. Hieronder een voorbeeld voor lichtbakken van 10 cm diep zonder bedrukking. Bekijk hier hoe lichtbakken technisch worden opgebouwd en uitgevoerd.

De totale lumenoutput per m² is 2.640 lm. De transmissie door het acrylaat is 26%. Dit betekent dat:

2.640 × 0,26 = 686,4 lm/m²

Vervolgens wordt de lichtoutput versterkt door de reflectie in de lichtbak met een factor van 1,2:

686,4 × 1,2 = 823,7 lm/m²

De stralingshoek van 165° betekent dat de lichtstraal wordt verspreid over een groter gebied. De helft van de stralingshoek wordt gebruikt voor de berekening (82,5°). Nu berekenen we de straal van het belichte gebied op de acrylaatplaat:

straal = tan(82,5°) × 0,1 m

tan(82,5°) ≈ 7,115 → 7,115 × 0,1 = 0,7115 m

Het belichte oppervlak (cirkelvormig) wordt dan berekend als:

π × (0,7115)² ≈ 1,59 m²

Lux = totale lumenoutput / belicht oppervlak.

823,7 / 1,59 ≈ 517 lux per m²

Dit is de lux-waarde die we in een vergunningaanvraag voor een onbedrukte lichtbak van 10 cm diep rapporteren.

Bedrukking van de acrylaatplaat beïnvloedt de lux-waarde door de lichttransmissie te verlagen. Dit hangt af van de hoeveelheid inkt dat wordt gebruikt. Gemiddelde correctiefactoren voor verschillende bedrukkingen zijn:

Voorbeeld: uitgaand van de 517 lux uit het rekenvoorbeeld hierboven, leidt veel zwart en donkere kleuren (factor 0,1 – 0,3) tot een werkelijke lux-waarde tussen 52 en 155 lux op de bedrukte plaat.

In de praktijk betekent dit dat je bij een donker ontwerp ofwel meer modules per m² inzet, ofwel kiest voor een diepere lichtbak waarbij het licht zich gelijkmatiger kan verspreiden.

Lumen geeft aan wat een lichtbron in totaal kan, lux vertelt hoeveel licht er uiteindelijk op het oppervlak komt en candela maakt duidelijk hoe geconcentreerd een bundel is. Bij elke lichtreclame · van een onbedrukte lichtbak tot een doosletter met aanstraallicht · spelen alle drie tegelijk.

Twijfel je welke combinatie past bij jouw gevel, ontwerp of vergunningstraject? We rekenen een lux-waarde voor je door op basis van moduletype, transmissie en bedrukking, zodat je met onderbouwde getallen aan je omgevingsdienst kunt rapporteren.