Lumen in Kelvin umrechnen: Geht das?

Wer sich mit moderner LED Beleuchtung beschäftigt, der stößt relativ schnell auf die Begriffe Lumen und Kelvin. Was genau damit gemeint ist, in welchem Verhältnis die beiden Begriffe stehen und ob sich Lumen in Kelvin umrechnen lassen, darum geht es im folgenden Artikel.

Früher musste man sich bei der Auswahl der passenden Glühbirnen oder Halogenlampen lediglich mit der Wattzahl beschäftigen. Leuchtmittel mit einer höheren Wattzahl lieferten ein helleres Licht als Leuchtmittel mit geringer Wattzahl. Das war einfach und für jeden nachvollziehbar. Bei der Auswahl passender LED Leuchtmittel wird man heutzutage hingegen gleich mit einer Vielzahl von neuen Begriffen konfrontiert. Dabei fallen vor allem Lumen und Kelvin auf, die in den Produktbeschreibungen und auf den Verpackungen von LEDs zu finden sind und Interessenten eine Entscheidungshilfe beim Kauf bieten sollen.

Häufig kommt dabei die Frage auf, wie beide Begriffe zusammenhängen und ob sich Lumen in Kelvin sowie umgekehrt auch Kelvin in Lumen umrechnen lassen. Um die Antwort zu verstehen, müssen die beiden Begriffe zuerst einmal separat betrachtet werden:

Was sind Lumen?

Lumen (lm) ist die standardisierte Einheit für den Lichtstrom. Mithilfe des Wertes lassen sich Rückschlüsse auf die Helligkeit einer Lampe ziehen. Der Lichtstrom gibt Auskunft darüber, wie viel Licht von einer Lichtquelle nach allen Seiten abgestrahlt wird. Lumen wird daher auch als Lichtstärke oder Lichtleistung bezeichnet. Je höher der Wert ist, desto mehr Licht wird abgegeben und desto heller ist eine Lampe.

Die verschiedenen Beleuchtungssysteme besitzen eine unterschiedliche Lichtausbeute (Lumen geteilt durch Watt). Bei älteren Systemen, wie klassischen Glühbirnen mit Glühfaden oder Halogenlampen mit Halogenen, fällt die Lichtausbeute niedriger aus, als bei modernen Systemen wie Energiesparlampen oder LEDs. Um einen Lichtstrom von etwa 1000 Lumen zu erreichen, wird eine Glühbirne mit ca. 75 Watt oder eine Halogenlampe mit ca. 60 Watt benötigt. Dieselbe Helligkeit lässt sich aber auch mithilfe einer Energiesparlampe mit ca. 15 Watt erreichen oder mit einem LED Leuchtmittel, das lediglich ca. 12 Watt besitzt.

Was sind Kelvin?

Kelvin (K) ist die standardisierte Einheit für die Farbtemperatur. Mithilfe des Wertes lassen sich Rückschlüsse auf die Farbe des erzeugten Lichts ziehen. Die Farbtemperatur gibt Auskunft darüber, ob ein wärmeres oder kühleres Licht von einer Lampe erzeugt wird. Je höher der Wert, desto kühler wirkt das erzeugte Licht einer Lampe und je niedriger der Wert, desto wärmer wirkt das erzeugte Licht.

Die Farbtemperatur deckt ein breites Spektrum ab. Warmweißes Licht mit einem hohen Rotanteil liegt in einem Bereich unter 3300 Kelvin und sorgt für eine besonders wohnliche und gemütliche Beleuchtung. Die niedrigsten Werte findet man beispielsweise bei klassischem Kerzenlicht, das etwa eine Farbtemperatur von 1500 Kelvin besitzt. Neutralweißes Licht liegt in einem Bereich zwischen 3300 Kelvin bis 5300 Kelvin und sorgt für eine helle und neutrale Beleuchtung. Kaltweißes Licht mit einem hohen Blauanteil liegt hingegen in einem Bereich über 5300 Kelvin und sorgt für eine besonders anregende und konzentrationsfördernde Beleuchtung. Die höchsten Werte findet man zum Beispiel beim blauen, wolkenlosen Himmel, der etwa eine Farbtemperatur von 10000 Kelvin besitzt.

Kann man Lumen in Kelvin umrechnen?

Nein, Lumen können nicht in Kelvin umgerechnet werden.

Obwohl beide Werte die optischen Eigenschaften des von einem Leuchtmittel erzeugten Lichts beschreiben, besteht zwischen den beiden Werten keinerlei Zusammenhang. Die Farbtemperatur in Kelvin hat nichts mit dem Lichtstrom in Lumen zu tun. Es gibt sowohl helle als auch dunkle LED Leuchtmittel in allen möglichen Farbtemperaturen. Eine Umrechnung von Lumen in Kelvin oder umgekehrt ist daher weder sinnvoll noch physikalisch möglich.

Es ist lediglich der menschlichen Wahrnehmung geschuldet, dass etwa kaltweiße Leuchtmittel mit einer hohen Farbtemperatur in Kelvin bei gleicher Lumenzahl heller wirken als entsprechende warmweiße Leuchtmittel mit einer niedrigen Farbtemperatur in Kelvin. Einen echten physikalischen Bezug zwischen den beiden Einheiten gibt es aber nicht, sodass sich die Werte auch nicht umrechnen lassen.