BELEUCHTUNGSWISSEN

A

Arbeitsstättenregeln (ASR)

Um Unfällen vorzubeugen, muss die Beleuchtung eines Arbeitsplatzes den Bedingungen angepasst werden. Der Gesetzgeber hat deshalb die Beleuchtung von Arbeitsstätten in die Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV) aufgenommen und die Anforderungen für verschiedene Anwendungsbereiche in den Arbeitsstättenregeln (ASR) konkretisiert.

Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV)

Seit 2016 ist die vormalige Bildschirmarbeitsverordnung (BildscharbV) Teil der Arbeitsstättenverordnung. Sie dient dem Gesundheitsschutz bei der Arbeit mit Computern. In Abschnitt 6 im Anhang der Arbeitsstättenverordnung sind die Anforderungen an die Beleuchtung eines Bildschirmarbeitsplatzes festgelegt:

„Die Beleuchtung muss der Art der Arbeitsaufgabe entsprechen und an das Sehvermögen der Beschäftigten angepasst sein; ein angemessener Kontrast zwischen Bildschirm und Arbeitsumgebung ist zu gewährleisten. Durch die Gestaltung des Bildschirmarbeitsplatzes sowie der Auslegung und der Anordnung der Beleuchtung sind störende Blendungen, Reflexionen oder Spiegelungen auf dem Bildschirm und den sonstigen Arbeitsmitteln zu vermeiden.“

B

Beleuchtungsstärke

Mit der Beleuchtungsstärke E wird beschrieben, wie viel Licht (-strom) auf eine Fläche trifft. Zur Berechnung der Beleuchtungsstärke E wird der Quotient aus dem Lichtstrom Φ und der beleuchteten Fläche A gebildet: E=Φ/A.

Die Beleuchtungsstärke wird in Lumen pro Quadratmeter, also Lux (lx) angegeben. In jeder virtuellen Ebene im Raum lässt sich die Beleuchtungsstärke berechnen oder mit einem Luxmeter messen. Die Bewertungsflächen werden meist horizontal angenommen, z. B. der Schreibtisch. Die vertikale Beleuchtungsstärke ist beispielsweise bei Regalwänden oder der Gesichtserkennung von Bedeutung.

Die Beleuchtungsstärke beschreibt nicht den Helligkeitseindruck eines Raumes. Dieser hängt wesentlich von den Reflexionseigenschaften der Flächen ab. Bei gleicher Beleuchtungsstärke wirkt ein weiß gestrichener Raum heller als ein dunkel gestrichener Raum.

Binning

Bei der industriellen Fertigung von LED-Chips können innerhalb einer Charge Toleranzen, z. B. in der Lichtfarbe auftreten. Daher werden die LEDs gemessen und je nach Toleranzklasse in Bins sortiert (en. =Behälter). Besonders bei weißen LEDs ist dieser „Binning“-Prozess wichtig.

Auswahlkriterien sind

  • Lichtstrom (Lumen, lm)
  • Farbtemperatur (Kelvin, K)
  • Farbort
  • Vorwärtsspannung (Volt, V)

Einheitliche Helligkeiten und Lichtfarben können nur bei sorgfältig gewählten Binning-Gruppen gewährleistet werden. Ein guter Binning-Prozess stellt daher ein wichtiges Qualitätsmerkmal von LED-Chips dar.

Blauanteile im Licht

Mit dem Begriff „Blauanteil“ wird die melanopische Wirkung des Lichts beschrieben. Diese liegt im Spektralbereich zwischen 450 und 530 Nanometer (nm). In diesem Wellenlängenbereich erscheint dem menschlichen Auge das Licht als blau bis blaugrün. Der „Blauanteil“ ist ein Anteil des weißen Lichts, welches aus dem gesamten Spektrum gebildet wird. Bei kaltweißer oder tageslichtweißer Beleuchtung ist ein höherer Blauanteil enthalten als bei warmweißer Beleuchtung, weshalb hier stärkere biologische Wirkungen zu erwarten sind.

Blendung

Blendung kann direkt von Leuchten, Leuchtmitteln oder anderen Flächen ausgehen, die eine zu hohe Leuchtdichte aufweisen (Direktblendung). Auf glänzenden Oberflächen kann durch Spiegelung ebenfalls eine Blendung entstehen (Reflexblendung). Direkt- wie Reflexblendung vermindern den Sehkomfort (psychologische Blendung) und setzen die Sehleistung herab (physiologische Blendung).

Blendung ist abhängig von

  • Leuchtdichte und Größe der Lichtquelle
  • Lage der Lichtquelle zum Betrachter
  • Helligkeit des Umfelds und des Hintergrunds

Blendung kann durch richtige Anordnung und Abschirmung von Leuchten und die Auswahl heller Farben und matter Oberflächenstruktur der Raumflächen so gering wie möglich gehalten werden.

Die direkte Blendung kann vermieden werden, wenn die Oberflächen von Leuchten unter flachen Winkeln möglichst geringe Leuchtdichten aufweisen und der direkte Blick in die Lichtquellen abgeschirmt ist. Direktblendung wird nach dem UGR-Verfahren (Unified Glare Rating) bewertet; Normen nennen Mindestwerte für den Blendschutz. Entsprechend platzierte Leuchten und Arbeitsplätze, seitlich einfallendes Licht, matte Oberflächen im Raum und die Leuchtdichtebegrenzung der Leuchten beugen Reflexblendung vor.

D

DALI (Digital Addressable Lichting Interface)

DALI ist eine standardisierte Schnittstelle zur Ansteuerung von elektronischen Vorschaltgeräten über digitale Steuersignale. Mit einer geringen Anzahl von Leitungen kann die DALI-Schnittstelle viele Leuchten auch über große Entfernungen einzeln ansteuern.

Darüber hinaus lässt sich DALI einfach in übergeordnete Gebäudesystemtechniken einbinden, wie z. B. KNX, EIB (European Installation Bus) oder LON (Local Operating Network).

Vorteil für den Installateur:
Mit DALI ist eine Verdrahtungsänderung, wie es die analogen Schnittstellen mit 1...10V-Technik erfordert, nicht notwendig; die komplette Beleuchtung in einem Raum lässt sich mit nur einem „Gateway“-Knoten steuern. DALI übernimmt nicht nur das Schalten und Dimmen des Lichts. Das System eignet sich auch für die Steuerung der Lichtfarben mit LEDs, Leuchtstofflampen oder Halogenmetalldampflampen.

Dimmen

Die Helligkeit einzelner Leuchten oder Leuchtengruppen kann durch Dimmen der eingesetzten Leuchtmittel gesteuert werden. Dimmen verändert die Stimmung des Lichts und ermöglicht die Anpassung an unterschiedliche Nutzungen des Raumes (Komfortdimmen). Auch zum Energiesparen wird Dimmen eingesetzt (Energiedimmen), z. B. bei tageslichtabhängiger Beleuchtung in Büroräumen oder Industriehallen.

Dimmen von LED-Lichtquellen (LED-Modulen)

LED-Module werden entweder durch Absenken der Amplitude des Vorwärtsstromes gedimmt (=Stromdimmung) oder durch eine Reduktion des Mittelwerts des Vorwärtsstroms (=Puls-Weiten-Modulation, PWM). Der Stromfluss der LED wird dabei rhythmisch nach einer bestimmten PWM-Frequenz unterbrochen. Je größer die Stromlücken zwischen den Stromphasen, desto niedriger der effektive bzw. mittlere Strom durch die LED und damit deren wahrgenommene Helligkeit. Damit kein erkennbares „Flimmern“ entsteht, sollte die PWM-Frequenz dabei über 300 Hz liegen, in einem für das menschliche Auge nicht wahrnehmbaren Bereich.

Stromdimmung und PWM können auch miteinander kombiniert werden, um die Vorteile beider Verfahren optimal zu nutzen.

Direkte/Indirekte Beleuchtung

Die Kombination von direkter und indirekter Beleuchtung wird häufig als angenehm empfunden. Zu diesem Zweck können Leuchten mit ausschließlich direktem und mit ausschließlich indirektem Licht im selben Raum eingesetzt werden. Leuchten, die direkt und indirektes Licht kombinieren, sind eine Alternative. Überwiegend wirkt das Licht bei diesen Leuchten indirekt. Es wird über Decken und Wände zum Betrachter gelenkt.

Direkte Beleuchtung

Direkt ist die Beleuchtung, wenn Leuchten ihr Licht direkt in den Raum und auf die Flächen lenken, wo Licht gebraucht wird.

Dynamische Beleuchtung

Verändern sich einzelne (oder mehrere) Parameter der Beleuchtung – z. B. die Beleuchtungsstärke, die Lichtfarbe oder die Lichtrichtung –, spricht man von „dynamischer Beleuchtung“. Auch farbdynamisches Licht, wie etwa von LEDs mit RGB-Farbmischung, gehört dazu.

F

Farbtemperatur

Mit der Farbtemperatur in Kelvin (K) wird die Lichtfarbe beschrieben. Gewöhnliche Leuchtmittel sind in den Farbtemperaturen Warmweiß (< 3300 K), Neutralweiß (3300 bis 5300 K) und Tageslicht- bzw. Kaltweiß (> 5300 K) erhältlich.

Farbwiedergabe (-index)

Der Farbwiedergabeindex Ra kennzeichnet die farbliche Wirkung, die das Licht einer Lichtquelle auf farbigen Flächen hervorruft, also wie natürlich Farben im Licht einer Lichtquelle wiedergegeben werden. Der beste Wert entspricht Ra=100. Je niedriger der Farbwiedergabeindex, desto schlechter werden die Farben wiedergegeben. In Bereichen mit speziellen Anforderungen, wie z. B. bei Farbprüfungen in der Industrie, ist Ra>90 optimal. Generell gilt: Ra=80 sollte in Innenräumen nicht unterschritten werden.

Flimmerfreiheit

Da Flimmern und Pulsation zu Ermüdung und Kopfschmerzen führen können, stellen sie ein erhöhtes Risiko dar und vergrößern die Unfallgefahr. Der Einsatz elektronischer Vorschaltgeräte (EVG) sind heute Stand der Technik und schaffen Abhilfe. Sie sparen nicht nur Energie, sondern reduzieren auch das Flimmern von Leuchtmitteln.

Fluter

Der Begriff „Fluter“ bezeichnet leistungsstarke Scheinwerfer, die vorrangig im Außenbereich Anwendung finden. Die Lichtstärkeverteilung von Flutern richtet sich nach dem Einsatzzweck: Licht für Stadien und Sportplätze oder Licht für die Anstrahlung von Fassaden und Objekten.

H

Human Centric Lighting

Beim Beleuchtungskonzept „Human Centric Lighting“ werden neben visuellen Aspekten von Wahrnehmung und Sehkomfort auch biologische Gesichtspunkte gleichwertig berücksichtigt. Synonyme sind „Integrative Lighting“, „biologisch wirksame Beleuchtung“ und „melanopische Wirkung des Lichts auf den Menschen“.

I

Indirekte Beleuchtung

Indirekt ist die Beleuchtung, wenn die Leuchten ihr Licht z. B. auf Wände oder Decken lenken, von wo aus es auf den Betrachter umgelenkt wird. Die Leuchte ist gegen den Betrachter abgeschirmt, gegen Blendung durch direkten Lichtaustritt. In der Regel wird indirektes Licht mit direktem Licht kombiniert, um eine angenehme Atmosphäre zu schaffen. Ausschließlich indirektes Licht sorgt für einen diffusen Raumeindruck und eine schattenarme Lichtsituation. Um Energie zu sparen, sollte indirekte Beleuchtung in Räumen mit hellen Wänden und Decken eingesetzt werden.

K

Konventionelle Vorschaltgeräte (KVG)

Magnetische Vorschaltgeräte sind zwar sehr robust und in der Praxis „unkaputtbar“, jedoch verbrauchen sie im Vergleich zu EVGs viel mehr Energie. Deshalb darf die erste Generation konventioneller Vorschaltgeräte (KVGs) seit 2005 aufgrund ihrer mangelhaften Energieeffizienz in der EU nicht mehr in Verkehr gebracht werden.

Seit 2017 dürfen nur noch elektronische Vorschaltgeräte mit Energieklasse A1 und A2 auf den Markt gebracht werden.

Konverter

Der Begriff Konverter wird in der Elektrotechnik für Stromrichter verwendet. Stromrichter wandeln mit Hilfe elektronischer Bauteile eine Stromart in eine andere um: Wechselstrom in Gleichstrom (Gleichrichter), Gleichstrom in Wechselstrom (Wechselrichter). Konverter, die wahlweise als Gleich- oder Wechselstromrichter betrieben werden können, heißen Umrichter.

L

Lebensdauer von Lichtquellen

Die Lebensdauer von Lichtquellen wird in der Regel in Stunden angegeben. Bei LEDs, Hochdruck- Entladungslampen, Leuchtstoff und Kompaktleuchtstofflampen mit Stecksockel gilt die Bemessungslebensdauer.

LEDs

LEDs sind heute in fast allen Lichtanwendungen zu finden. Kleinste elektronische Bauteile, die effizient, langlebig und steuerbar Licht erzeugen: LEDs haben den Beleuchtungsmarkt revolutioniert.

Zu ihren Vorteilen zählen:

  • Geringer Energieverbrauch
  • Farbstabil
  • Weitgehend wartungsfrei
  • Einfach zu steuern
  • Lange Lebensdauer
  • Keine UV- oder IR-Strahlung
  • Robust gegenüber Erschütterungen
  • Entwickeln wenig Wärme nach außen

LEDs können zudem bei tiefen Temperaturen ohne Leistungsverlust betrieben werden. Aus diesem Grund eignen sie sich ideal für den Einsatz im Außenbereich sowie in Kühlräumen.

LEDs (light emitting diodes = Licht emittierende Dioden) sind elektronische Halbleiterbauelemente, die unter Spannung Licht in den Farben Rot, Grün, Gelb oder Blau abgeben. Mithilfe einer zusätzlichen internen Leuchtschicht können blau leuchtende LEDs auch weißes Licht erzeugen. Weißes Licht lässt sich außerdem durch RGB-Farbmischung erzeugen. In der Praxis sind bei weißen LEDs bereits fast alle Farbtemperaturen – von 2.000 bis 7.000 Kelvin – und sehr gute Farbwiedergabewerte von Ra 90 erreichbar. Sind für den Anwender einheitliche Lichtfarben aller LEDs im Einsatz wichtig, ist ein eng gefasstes Binning (Sortieren) unabdingbar.

LEDs werden mit Niederspannung betrieben. In der Regel werden mehrere Dioden auf einem Board zu einem Modul kombiniert, teils schon mit darauf abgestimmten Treibern. Diese können aber auch extern in der Leuchte oder im Stromkreis untergebracht werden.

LEDs gibt es in unzähligen Lichtfarben und in allen Weißtönen. Farbiges Licht und dynamische Farbfolgen lassen sich im Zusammenspiel mit einer Lichtsteuerung einfach umsetzen. Dabei ist auf gute Kompatibilität der elektronischen Bauteile zu achten; „sprechen“ diese nicht miteinander, kann es zu Funktions-Störungen kommen. Durch die grundsätzliche Regelbarkeit empfehlen sich LEDs aber sehr gut für eine biologisch wirksame Beleuchtung, die Lichtfarbe und Helligkeit nach dem Vorbild des Tageslichts verändert.

Immer wieder werden exorbitant hohe Lichtausbeuten von mehr als 200 lm/W veröffentlicht. Dies sind allerdings „Laborwerte“, die im praktischen Betrieb durch elektrische, optische und vor allem thermische Verluste nicht erreichbar sind. Auch die Lebensdauer von LEDs wird durch Umgebungsfaktoren maßgeblich beeinflusst: nur ein gutes Thermomanagement – also eine gute Wärmeableitung – kann für hohe Werte sorgen.

LED-Leuchten

Maximale Effizienz und eine lange Lebensdauer sind wesentliche Qualitätsmerkmale von LED-Leuchten. Leuchtenkörper, LED-Modul, Optiken und Betriebsgeräte bilden ein komplettes System und sind bei Qualitätsleuchten optimal aufeinander abgestimmt. Bei der Konstruktion von LED-Leuchten ist die Ableitung der beim LED-Betrieb entstehenden Wärme sehr wichtig, weil zu hohe Betriebs- oder Umgebungstemperaturen die Lebensdauer der LEDs erheblich verkürzen. Die effizienten LED-Leuchten können für fast jede Art von Beleuchtung eingesetzt werden. Da es sich bei der LED von Natur aus um eine direkt strahlende, nahezu punktförmige Lichtquelle handelt, lassen sich zierliche LED-Leuchten überall dort gut einsetzen, wo direkt strahlendes Licht gefragt ist, etwa in Strahlern, Autoscheinwerfern oder in der Fassadenbeleuchtung. Wo eher flächiges, diffuses Licht benötigt wird, werden mattierte Glas- oder Kunststoffabdeckungen oder auch Spherolitlinsen zur Lichtstreuung eingesetzt. LED-Leuchten mit unterschiedlichen LED-Chips oder -Modulen lassen sich – mit entsprechenden Steuer- und Regelsystemen bzw. Lichtmanagement – in ihren spektralen Anteilen variieren und in ihrer Farbtemperatur (K) verändern. Auch die Bestrahlungsleistung (W/m²) lässt sich auf Wunsch modifizieren.

LED-Module

LED-Module und -Light-Engines bieten herausragende Effizienz und eine lange Lebensdauer. LED-Module bestehen in der Regel aus mehreren LEDs, die auf einen Träger aufgebracht sind, und einer Optik mit breit strahlenden Linsen und Reflektoren. LED-Module sind quasi wartungsfrei und vielfältig einsetzbar. Sie sind stufenlos dimmbar und einfach zu steuern, liefern weißes und farbiges Licht mit guter Farbwiedergabe.

LED-Treiber

Elektronische Vorschaltgeräte für LEDs, LED-Treiber genannt, garantieren konstante Ausgangswerte (Strom bzw. Spannung) und versorgen so die damit betriebenen LED-Module optimal zu jedem Zeitpunkt der Lebensdauer.

Leistungsaufnahme

Als „Leistungsaufnahme“ (auch „Leistung“ oder „Wattage“) wird die von einer Lichtquelle oder einem Vorschaltgerät aufgenommene elektrische Leistung in Watt (W) bezeichnet. Bei Niederdruck- und Hochdruck-Entladungslampen ergibt die Addition von Leistung und Leistungsaufnahme des Vorschaltgerätes die Systemleistung bzw. Systemleistungsaufnahme.

Leuchtdichte

Die Leuchtdichte (Kurzzeichen: L) kann vom Auge wahrgenommen werden. Sie bestimmt den Helligkeitseindruck einer Fläche, der von Farbe und Material abhängt. Gemessen wird die Leuchtdichte in Candela pro Flächeneinheit (cd/m²), bei Leuchtmitteln meist in cd/m². Die Leuchtdichte wird in der Außenbeleuchtung als Planungsgröße verwendet. Für vollkommen diffus reflektierende Oberflächen in Innenräumen kann die Leuchtdichte in cd/m² aus der Beleuchtungsstärke E in Lux und dem Reflexionsgrad ρ berechnet werden:
L = (ρ x E)/π

Leuchtenbetriebswirkungsgrad

Der Leuchtenbetriebswirkungsgrad beschreibt das Verhältnis des abgegebenen Lichtstroms einer Leuchte zum Lichtstrom der verwendeten Lichtquellen. Er wird auch als „Light Output Ratio“ (LOR) bezeichnet. Bei vielen LED-Leuchten wird oft ein LOR von 100 % angegeben, da das LED-Leuchtmittel fest mit der Leuchte verbunden ist.

Leuchten-Lichtausbeute

Die Leuchten-Lichtausbeute kennzeichnet die Effizienz des gesamten Systems aus Leuchte und Lichtquellen. Das Maß der Effizienz wird errechnet aus dem Quotienten aus dem von einer Leuchte abgegebenen Lichtstrom in Lumen (lm) und der zuvor aufgenommenen Leistung in Watt (W). Je höher das Verhältnis Lumen/Watt ist, desto besser setzt eine Leuchte die eingebrachte Energie in Licht um.

Leuchtmittel

Leuchtmittel sind alle elektrischen Betriebsmittel, die dazu dienen, Licht zu erzeugen.

Lichtausbeute

Die Lichtausbeute (Kurzzeichen: η) ist das Maß für die Effizienz von Lichtquellen. Sie zeigt an, wie viel Energie für einen bestimmten Lichtstrom aufgewendet werden muss und wird in Lumen pro Watt (lm/W) angegeben. Dabei gilt: Je höher dieser Wert, desto effizienter ist das Leuchtmittel.

Einige Beispiele:

  • Glühlampe: 10 lm/W
  • Halogenlampe: 20 lm/W
  • Energiesparlampe: 60 lm/W
  • stabförmige Leuchtstofflampe: 110 lm/W
  • LED-Lichtquelle: 180 lm/W
    • Konventionelle Glühlampen wandeln nur etwa fünf Prozent des Stroms in Licht; der Rest ist Wärme. Sie wurden deshalb vom Markt genommen. Etwas wirtschaftlicher erzeugen Halogenlampen ihr Licht. Eine bessere Lichtausbeute erzielen Entladungslampen, zu denen auch Energiesparlampen und Leuchtstofflampen zählen, sowie vor allem LEDs.

Lichtfarbe

Das von Lichtquellen abgestrahlte weiße Licht erscheint in der sogenannten Lichtfarbe. Sie wird charakterisiert durch die Farbtemperatur in Kelvin (K). Niedrige Farbtemperaturen (z. B. unter 2.700 K) beschreiben warme, rötlich erscheinende Lichtfarben, wie sie z. B. warmweiße LEDs emittieren. Hohe Farbtemperaturen beschreiben kalte, bläuliche Lichtfarben, wie z. B. das Tageslicht mit etwa 6.500 K an einem bedeckten Tag.

Lichtquellen sind gekennzeichnet als

  • warmweiß (< 3300 K)
  • neutralweiß (3300 bis 5300 K)
  • tageslichtweiß (> 5300 K)
  • Tageslichtweiß wird umgangssprachlich auch kaltweiß genannt.

    Die Lichtfarben beeinflussen die Raumatmosphäre: Warmweißes Licht wird meist als behaglich, neutralweißes Licht eher als sachlich empfunden. Tageslichtweißes Licht in Innenräumen wirkt bei Beleuchtungsstärken unter ca. 700 Lux fahl und langweilig. Diese Bewertung der Lichtstimmung entspricht dem Empfinden in Mitteleuropa. Südeuropäer, die mehr Sonne genießen, bevorzugen meist tageslichtweißes Licht; in Nordeuropa sind fast ausschließlich warmweiße Lichtfarben verbreitet.

    Für biologische Wirkungen gilt, dass tageslichtweiße Beleuchtung dem natürlichen Tageslicht am nächsten kommt. Licht aus Standard-LEDs mit 6.500 K liegt bei etwa 85 % der Wirkung von Tageslicht D65. Noch höhere Farbtemperaturen werden im Allgemeinen eher als unangenehm und unnatürlich empfunden, sofern sie als alleinige Lichtquelle zum Einsatz kommen. Das Licht von Lichtquellen gleicher Lichtfarbe kann unterschiedliche Farbwiedergabeeigenschaften haben.

Lichtstärke

Für die Berechnung der Lichtverteilung in einer Beleuchtungsanlage ist die Kenntnis des Lichtstroms nicht ausreichend; hier muss die Verteilung des Lichtstroms pro Raumwinkel bekannt sein. Die Lichtstärke (Kurzzeichen: I) ist also der Teil des Lichtstroms, der in eine bestimmte Richtung strahlt. Sie wird in Candela (cd) gemessen.

Lichtstrom Φ

Der Lichtstrom gibt an, wie viel Licht eine Lichtquelle in alle Richtungen abgibt. Er kennzeichnet die gesamte Lichtleistung und wird in Lumen (lm) gemessen. Der Lichtstrom wird mit speziellen Messgeräten oder rechnerisch ermittelt. Er gilt als Maßstab für die vom menschlichen Auge V (λ) wahrgenommene Gesamthelligkeit eines Leuchtmittels.

Im Zeitalter effizienter LEDs ersetzt die Lumenangabe zunehmend die Wattzahl, die früher bei der Glühlampe als Maß der Helligkeit galt. Für die Lichtplanung zählt der Leuchtenlichtstrom, der – im Gegensatz zum Lampenlichtstrom – bereits durch das Leuchtendesign bedingte Verluste berücksichtigt.

Lux und Lumen

Lux und Lumen Maßeinheiten für zentrale lichttechnische Größen. In Lux (lx) wird die Beleuchtungsstärke gemessen. Sie gibt an, wie viel Licht – lichttechnisch genauer: wie viel Lichtstrom – auf eine bestimmte Fläche fällt. Maß genommen wird mit einem Luxmeter. Im Büro sind beispielsweise zum Arbeiten am Schreibtisch mindestens 500 Lux Beleuchtungsstärke vorgeschrieben.

Der Lichtstrom wird in der Maßeinheit Lumen (lm) gemessen. Er beschreibt die von einer Lichtquelle in alle Richtungen abgestrahlte Leistung im sichtbaren Bereich.

R

Reflexionsgrad

Der Reflexionsgrad definiert, wie viel Prozent des auf eine Fläche fallenden Lichtstroms reflektiert werden. Helle Flächen haben einen hohen, dunkle Flächen einen niedrigen Reflexionsgrad. Hierbei ist der diffuse Anteil der Reflexion ausschlaggebend und nicht der gerichtete (spiegelnde) Anteil, der den „Glanz“ der Fläche beschreibt.

Einige Beispiele:

  • Weiße Decke oder Wand reflektieren bis zu 85 % des Lichts,
  • helle Holzverkleidungen bis zu 50 %,
  • rote Ziegel bis zu 25 %
  • und ein schwarzer Fußboden 0 %.

Fazit: Je dunkler ein Raum ausgestattet ist, umso mehr Licht wird benötigt, um die gleiche Beleuchtungsstärke auf der Fläche zu erzielen.

S

Schutzklassen

Bau- und Betriebsart bestimmen die Schutzklasse von Leuchten. Den Umfang der Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag beschreiben drei Schutzklassen nach DIN VDE 0711:

  • Schutzklasse I:
    Leuchten für den Anschluss an den netzseitigen Schutzleiter: Das Symbol ist an der Anschlussstelle angebracht.
  • Schutzklasse II:
    Leuchten mit einer zusätzlichen oder verstärkten Isolierung: Sie haben keinen Schutzleiteranschluss.
  • Schutzklasse III:
    Leuchten für den Betrieb mit Schutzkleinspannung

Sehkomfort

Sehkomfort beschreibt das Wohlempfinden, welches Menschen durch die Beleuchtung in einem Raum erleben. Sehkomfort entsteht insbesondere im Hinblick auf gute Farbwiedergabe und eine harmonische Helligkeitsverteilung.

Den Sehkomfort stören

  • zu niedrige Leuchtdichten und fehlende Leuchtdichteunterschiede, weil sie eine wenig anregende Lichtatmosphäre erzeugen,
  • zu hohe Leuchtdichteunterschiede, weil die daraus resultierende ständige Adaptation ermüdet,
  • zu hohe punktuelle Leuchtdichten, weil sie Blendung verursachen können.
  • Eine Beleuchtungsanlage, die Sehkomfort bietet, sollte auch alle anderen Gütemerkmale erfüllen. So darf das Licht zum Beispiel nicht blenden.

T

Tageslicht

Tageslichtäquivalente Wirkung wird im Zusammenhang mit nicht-visuellen Lichtwirkungen verwendet, um das Licht zu bezeichnen, das im Freien, aber in einem vor direkter Sonneneinstrahlung geschützten Bereich vorherrscht. Insbesondere bezieht sich der Begriff dabei auf die sichtbaren Anteile der Strahlung (= Licht) und ignoriert UV- oder Infrarot-Strahlungsanteile.

Natürliches Tageslicht gilt als die Lichtquelle, die eine optimale Versorgung mit den biologisch wirksamen Lichtanteilen sicherstellt. Für die Bewertung künstlicher Lichtquellen wurde daher Tageslicht D65 als Referenzlicht gewählt, auf das sich die biologisch wirksamen Strahlungsanteile beziehen.

U

Unified Glare Rating (UGR)

Das Verfahren des „Unified Glare Rating” (UGR) wurde von der Internationalen Beleuchtungskommission CIE (Commission International de l‘Eclairage) entwickelt, um die Bewertung der Blendung weltweit zu vereinheitlichen. Im Gegensatz zum Vorgängerverfahren, bei dem die Blendung durch die Leuchtdichten einer einzelnen Leuchte beurteilt wurde, wird beim UGR-Verfahren die Blendung der gesamten Beleuchtungsanlage für eine definierte Beobachterposition berechnet. Dabei werden alle Leuchten einer Beleuchtungsanlage und die Helligkeit von Wänden und Decken berücksichtigt.

Moderne Lichtplanungsprogramme ermöglichen eine genaue Berechnung des UGR-Wertes für eine definierte Beobachterposition im Raum. Je niedriger der UGR-Wert, desto geringer ist die Blendung. Zusätzlich erfolgt die Angabe des Elevationswinkels mit 65, 75 oder 85 Grad für Leuchtdichten kleiner als 1.000 Candela/Quadratmeter (cd/m² = Verhältnis Lichtstärke /Fläche). Hierbei handelt es sich um den Grenzwinkel, oberhalb dessen die Leuchte rundum eine Leuchtdichte von 1.000 cd/m² hat.

V

Vollspektrumlampen

Vollspektrumlampen sind stabförmige Dreibanden-Leuchtstofflampen. Ihr Licht entspricht in der spektralen Zusammensetzung dem Tageslicht, weshalb diese Leuchtmittel häufig als Vollspektrum-Tageslicht-Leuchtstofflampen bezeichnet werden. Damit haben sie auch einen höheren Anteil ultravioletten (UV) Lichts als normale Leuchtstofflampen. In Vollspektrumlampen, die für die Allgemeinbeleuchtung vorgesehen sind, ist der UV-Anteil zum Schutz vor hoher Strahlenbelastung reduziert. Aufgrund des erhöhten UV-Anteils in ihrem Licht werden Vollspektrumlampen außerdem für medizinisch-therapeutische Zwecke eingesetzt. Sie erlauben den kontrollierten Einsatz von UV-Strahlung, die im Übermaß bekanntlich schadet.

W

Weiß-Weiß-Mischung

Die Farbmischung von Lichtquellen weißer Lichtfarbe, meist Warmweiß und Tageslichtweiß, wird als Weiß-Weiß-Mischung vor allem für adaptive Beleuchtung genutzt. Warmweiße Lichtfarbe enthält einen höheren Rotanteil, entsprechend dem Morgen- und Abendlicht. Tageslichtweiße Lichtfarbe enthält einen höheren Blauanteil – wie auch das Mittagslicht. Durch die Farbmischung weißer Lichtquellen können die Lichtverhältnisse des Tagesverlaufs simuliert werden, wobei insbesondere die guten Farbwiedergabeeigenschaften der eingesetzten Leuchtmittel für alle Lichtstimmungen erhalten bleiben.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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