Museumsbeleuchtung

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Unterschiedliche LEDs bei 3000 Kelvin, Foto: Marcus Herdin

„Welche Lampe soll gewählt werden? Wissensstand April 2015“

Immer wieder gibt es eine Weiterentwicklung im Leuchtmittelsektor. Während das Hauptaugenmerk anfangs vor allem auf die Erhöhung der Lichtausbeute bei LEDs gelegt wurde, sind es in den letzten Jahren mehr die Farbwiedergabe und das Emissionsspektrum. Dadurch wird das Leuchtmittel LED immer mehr als Ersatz für Halogenlampen verwendet.

Beide Systeme haben ihre Vor- und Nachteile. Wichtig ist es allerdings bei diesen Vergleichen die entsprechenden Emissionsspektren anzugeben (Abb. 1).

- Emissionsspektren von LEDs im Vergleich zu Halogen (Coolbeam, UV-gefiltert). Die Emissionswerte der neueren LEDs gleichen sich denen der Halogenlampe an
Abb.1: Emissionsspektren von LEDs im Vergleich zu Halogen (Coolbeam, UV-gefiltert). Die Emissionswerte der neueren LEDs gleichen sich denen der Halogenlampe an, Grafik: Marcus Herdin

Die Grafik zeigt die Emissionsspektren von LEDs im Vergleich zu Halogen (Coolbeam, UV-gefiltert). Die Emissionswerte der neueren LEDs gleichen sich denen der Halogenlampe an. Die ähnlichste Farbtemperatur von 3000 Kelvin [K] und „museumstaugliche“, qualitativ hochwertige Leuchtmittel sind Grundlage der folgenden Betrachtungen.

Nach dem heutigem Wissensstand und der aktuellen Berechnungsformel liegt das relative Farbveränderungspotential von LEDs gegenüber gefilterten Halogenlampen etwas niedriger.

Meist wird dieser errechnete Wert als relatives Schädigungspotential bezeichnet, obwohl nur das Schadensphänomen der farblichen Veränderung von Materialien als relative Objektempfindlichkeit in die Berechnung einfließt. Andere Phänomene wie strukturelle Veränderungen, dazu gehören beispielsweise Versprödung des Materials, sind bislang noch nicht berücksichtigt. Hierzu gibt es ein Forschungsprojekt der Firma Zumtobel unter Mitwirkung des Kompetenzzentrums Licht (Dornbirn) und des Bayerischen Nationalmuseums.

Die Farbwiedergabe (Ra-/CRI-Wert) ist bei Halogenlampen immer sehr hoch und bewegt sich zwischen 97 und 99,5 %. Bei sehr hochwertigen LEDs liegt der Ra-/CRI-Wert mit sehr wenigen Ausnahmen bei 88-96. Zu bedenken ist bei der Verwendung des Ra-/CRI-Wertes, dass dieser nur aus der Wiedergabequalität der ersten acht, pastelltonigen Referenzfarben nach DIN 6169 errechnet wird. Werden alle 15 Referenzfarben in Betracht gezogen, senkt sich der Farbwiedergabe-Wert je nach Leuchtmittel um bis zu 5 %-Punkte.

Unabhängig vom Hersteller oder Leuchte haben Halogenlampen die gleiche ähnlichste Farbtemperatur, angegeben in Kelvin [K].

Bei LEDs ist darauf zu achten, dass trotz gleichem K-Wert eine unterschiedliche Farbwirkung festzustellen ist (Abb. 2). Im direkten Vergleich erscheint die eine LED eine Nuance grünlicher, rötlicher oder gelblicher als andere.

Ein wesentlicher Vorteil der LEDs ist, dass sich das Emissionsspektrum einer LED durch Dimmung nicht ändert, während sich das Emissionsspektrum der Halogenlampen mit zunehmendem Dimmgrad ins Gelbrötliche verschiebt.

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Abb. 2: Farborte entlang der Kurve des Plankschen Temperaturstrahlers, Grafik: Marcus Herdin

LEDs sind in verschiedenen Farbtemperaturen erhältlich. Entweder als LEDs mit festem K-Wert oder als weißveränderliche LED-Einheit.

Die höhere Effizienz, also der Lichtausbeute pro Energie [lm/W] der LED gegenüber der Halogenlampe lässt sich unterschiedlich nutzen. Bei gleicher Leuchtenanzahl senkt sich der Energieverbrauch bis auf ein Drittel. Man könnte z. B. doppelt so viele Leuchten für eine bessere Ausleuchtung der Exponate bei geringer Energieeinsparung verwenden.

Hinsichtlich der Kosten sind Halogensysteme in der Anschaffung und im Unterhalt in den ersten Jahren wesentlich billiger als LEDs. Je nach Berechnung ergeben sich allerdings mit den langlebigeren LED-Systemen nach fünf bis sieben Jahren Kosteneinsparungen.

Vor der Entscheidung ist es unbedingt notwendig eine Bemusterung der zu Wahl stehenden Beleuchtungssysteme durchzuführen. Nur im direkten Vergleich kann für die jeweilige Beleuchtungsaufgabe in den entsprechenden Räumen eine gute Wahl getroffen werden.

 

Das Thema „Museumsbeleuchtung“ behandeln wir ausführlich in der RESTAURO 4/2015.