licht.wissen 01 „die beleuchtung mit künstlichem licht“

licht.wissen 01Die Beleuchtung mit künstlichem Licht

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licht.wissen 01 Die Beleuchtung mit künstlichem Licht

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Licht ist für uns so lebensnotwendig wie die Luft zum Atmen. Und ohne künstliche Beleuchtung ist unser Alltag schon lange nicht mehr vorstellbar.

Licht hat für uns Menschen drei Funktionen: Es sorgt zunächst dafür, dass wir gut sehen können. Licht wirkt sich außerdem auch auf das emotionale Empfinden aus, dennHelligkeit und Schatten, Farben und Kontraste prägen unsere Stimmung. Und es gibt noch eine dritte, ausgesprochen wichtige Dimension: Licht beeinflusst biologische Funk-tionen, taktet unsere innere Uhr. Das richtige Licht nach dem Vorbild des natürlichen Tageslichts ist also wichtig für unser Wohlbefinden und für unsere Gesundheit.

Eine statische, starre Beleuchtung wird diesen Anforderungen nicht mehr gerecht. Heutebietet die moderne Beleuchtungstechnik „intelligente“ Lösungen, die den Menschen mehr denn je unterstützen können: So sorgt kühlweißes Licht im Büro morgens für denEnergiekick, beim Nachhausekommen schaltet sich die Beleuchtung entsprechend den individuellen Bedürfnissen und Systemeinstellungen automatisch ein. Straßenleuchtenregeln das Beleuchtungsniveau aufgrund von Verkehrsdichte und Wetterlage, optimierenbedarfsgerecht Energieverbrauch und Sehkomfort.

Treiber der rasanten Entwicklung waren und sind energieeffiziente LED-Lösungen und digitale Lichtmanagementsysteme. Das Duo garantiert enorme Energieeinsparungen underhöht mit jeder Ausbaustufe den Komfort für den Nutzer.

Sicher ist: Die Zeiten, in denen Lampen nur „hell machen“, sind vorbei. Heute bietet dieBeleuchtung spannendere Möglichkeiten als je zuvor. Wie aber findet ein Nutzer die richtige Lösung für sich? Worauf muss bei der Lichtplanung geachtet werden? Fragen darauf gibt das vorliegende Heft licht.wissen 01. Es möchte Lichtinteressierte, die in dasThema einsteigen, mit dem notwendigen Basiswissen aus der Beleuchtungstechnik vertraut machen – und für die Merkmale guter Beleuchtung sensibilisieren.

Das Heft ist zugleich der Einstieg in die Schriftenreihe von licht.de, die all jenen, die Beleuchtung planen und sich über unterschiedliche Lösungen informieren wollen, Hilfe-stellung gibt für viele Anwendungen – von der Straßenbeleuchtung über die Beleuchtungin Industrie, Schule und Büro bis zur Beleuchtung der privaten Räume. Noch mehr Infosrund um Licht und Beleuchtung finden Sie auch auf www.licht.de.

Dr. Jürgen WaldorfGeschäftsführer von licht.de,eine Brancheninitiative des ZVEI e.V.

Editorial


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Sehk

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Visuelles Ambiente

LichtfarbeModelling Lichtrichtung

Beleuchtungsniveau

Blendungsbegrenzung

Farb

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Hel

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lung

Gute Beleuchtung

Sehleistung

Vom Licht der Natur zum Lichtnach BedarfSeite 6

Was ist Licht?Seite 8

Unsere Augen unddas LichtSeite 10

Begriffe der LichttechnikSeite 12

Gütemerkmale der BeleuchtungSeite 15

Beleuchtungsniveauund WartungswertSeite 16

Direktblendung begrenzenSeite 18

Reflexblendung vermeidenSeite 20

Helligkeits-verteilungSeite 22

Lichtrichtung und ModellingSeite 24

Lichtfarbe – vonwarm bis kühlSeite 26

FarbwiedergabeSeite 28

Lichterzeugung im21. Jahrhundert Seite 30

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LichtquellenSeite 34

Leuchten: Auswahl und LichtverteilungSeite 36

Prüfzeichen undSchutzkennzeichenSeite 38

Leuchten und ihreBetriebsgeräteSeite 40

Leuchten in ihrerAnwendungSeite 42

LichtplanungSeite 44

Lichtmanagement Seite 46

EnergieeffizientesLichtSeite 48

Nachhaltige LichttechnikSeite 50

Beleuchtungs-kostenSeite 52

Messen von Be-leuchtungsanlagenSeite 54

Normen und LiteraturSeite 56

Schriftenreihe,ImpressumSeite 58

Der Mensch orientiert sich vor allem mitseinen Augen: Seine Umwelt ist eine Seh-welt. Mehr als 80 Prozent aller Informatio-nen nehmen wir über die Augen auf; siesind unser wichtigstes Sinnesorgan. OhneLicht wäre dies unmöglich, denn Licht istdas Medium, das visuelle Wahrnehmungerst möglich macht.

Licht ist LebensqualitätUnzureichendes Licht oder Dunkelheit ver-hindern gutes Sehen: Wir werden unsicherund können uns schlechter orientieren. Erstdurch Beleuchtung entsteht ein „sicheres“Gefühl.

Licht dient also nicht nur dem Sehen, son-dern beeinflusst auch unsere Stimmungund unser Wohlbefinden. Mehr noch: Seitder Jahrtausendwende wissen wir, dassdas natürliche Tageslicht und seine Verän-derungen im Tages- und Jahresverlauf auchden Hormonhaushalt beeinflussen und denTag-Nacht-Rhythmus steuern. Die richtigeBeleuchtung trägt also zu Gesundheit undLebensqualität bei.

Am Anfang war das Feuer ...Lange Zeit war die Sonne die einzige Licht-

quelle des Menschen. Vor etwa 300.000Jahren begann der Mensch das Feuer alsWärme- und Lichtquelle einzusetzen. Dieleuchtende Flamme ermöglichte ein Lebenin Höhlen, in die nie ein Sonnenstrahl ge-langte. So können die Zeichnungen in derHöhle von Altamira nur bei künstlichemLicht entstanden sein – vor etwa 15.000Jahren. Das Licht der Lagerfeuer, der Kien-späne sowie der Öl- und Talglampen warim Leben prähistorischer Menschen einebedeutende Errungenschaft.

Nicht nur in Räumen wurde schon früh-zeitig Licht geschaffen: Um 260 vor Chris-tus wurde der Leuchtturm vor Alexandriaerbaut, und es gibt aus dem Jahre 378nach Christus Hinweise auf „Lichter aufden Gassen“ – auf die Straßenbeleuchtungin Antiochia.

Sehr früh begann der Mensch, die Trägerder kostbaren lichtspendenden Flammekunstvoll und zweckmäßig zu gestalten.Die über Jahrtausende verwendeten Lam-pen für flüssige Brennstoffe wurden jedocherst 1783 von Aimé Argand mit der Erfin-dung des Rundbrenners entscheidend ver-bessert.


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Vom Licht der Natur zum Licht nach BedarfLicht ist Leben – und für Menschen, Tiere und Pflanzen unverzichtbar. Lange Zeit stand nur das natürliche Tages-licht zur Verfügung, bis die Menschen künstliches Licht nutzen konnten. Moderne Beleuchtungskonzepte kombinie-ren heute beide Lichtquellen – für mehr Wohlbefinden und Gesundheit.

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[02 + 03] Das Licht der Sonne verändertsich im Jahresverlauf und bestimmt mit sei-nem Tag-Nacht-Wechsel das Leben. BeiSonnenlicht werden Beleuchtungsstärkenvon etwa 100.000 Lux gemessen, in einermondhellen Nacht rund 0,2 Lux.

[04] Die erste Lichtquelle war das Feuer.

[05 – 07] Seit mehr als 2.000 Jahren gibtKunstlicht den Menschen Sicherheit undOrientierung – heute mit effizienten LED-Leuchten und komfortablem Lichtmanage-ment.

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Licht wirkt dreifach

Licht für visuelle Funktionen – sichert störungs-

freies Sehen, blendfrei und komfortabel.

Licht mit biologischer Wirkung – unterstützt den

circadianen Rhythmus, aktiviert oder entspannt.

Licht mit emotionaler Qualität – inszeniert Archi-

tektur und Raum, gestaltend und wohltuend.

Ebenfalls 1783 wurde nach einem Ver-fahren von Minckelaers aus Steinkohle das„Leuchtgas“ für die Gaslaternen gewonnen.Fast gleichzeitig begannen Versuche mitelektrischen Bogenlampen, die jedoch erstdann praktische Bedeutung erlangten, als Werner Siemens 1866 mit Dynamoma-schinen Elektrizität auf wirtschaftliche Arterzeugen konnte. Als dann Thomas AlvarEdison 1879 die von dem deutschen Uhr-macher Johann Heinrich Goebel schon1854 erfundene Glühlampe „neu erfand”und zur technischen Anwendung entwickel -te, begann das eigentliche Zeitalter derelektrischen Beleuchtung.

Lampen, LED und LichtsteuerungStets ging es darum, die Lichtausbeute derLampen zu erhöhen und Leuchten weiterzu optimieren. Auf die Glühlampe folgtendie Halogen-Glühlampe und die ersten Ent-ladungslampen. Bis weit in die 1980er-Jahre hinein standen immer effizientereLeuchtstofflampen und elektronische Vor-schaltgeräte im Mittelpunkt der technischenEntwicklung.

Mitte der 1990er-Jahre kamen die erstenLEDs auf den Markt – und veränderten dieWelt der Beleuchtung rasant. LEDs sind äußerst effizient, langlebig, lassen sich ver-netzen und präzise steuern. Heute sind bereits jede zweite Außenleuchte und mehrals 30 Prozent der Leuchten für den In-nenbereich mit LED-Modulen ausgestattet(Stand 2015, ZVEI). Licht wird seitherimmer dynamischer.

Der Wechsel zu LED-Beleuchtung und dieEntwicklung intelligenter Lichtsteuersys-teme sind nicht nur der Schlüssel zu äu-ßerst energieeffizienten Lichtlösungen. Siebieten darüber hinaus völlig neue Anwen-dungen, die zuvor nicht denkbar waren –und damit eine Fülle von Möglichkeiten, dieBeleuchtung besser als jemals zuvor an diefunktionalen, emotionalen und biologischenBedürfnisse des Menschen anzupassen.

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[08] Eindrucksvolles Licht: Ein Regenbo-gen zeigt alle Farben des Spektrums; Was-sertröpfchen brechen das Licht.

[09] Zur Erklärung der physikalischen Ei-genschaften von Licht werden heute sowohldas Korpuskular- (= Teilchen) als auch dasWellenmodell genutzt.

Schon immer waren die Menschen von Lichtfasziniert und bestrebt, hinter sein Geheimniszu kommen. Im alten Griechenland glaubteAristoteles, dass sich Licht ähnlich bewegewie Wasserwellen, Pythagoras (ca. 570-480v. Chr.) dagegen war überzeugt, dass dasmenschliche Auge „heiße Sehstrahlen“ aus-sende, die von anderen Objekten wieder„zurückgedrängt“ werden. Allerdings: Wärediese Theorie richtig, müsste der Menschauch im Dunkeln sehen können ...

Rasend schnell: Licht Heute lernen Physikschüler, dass Licht sowohl als Welle als auch als Teilchen zuverstehen ist – und dass es enorm schnellunterwegs ist. Lichtschalter an, schon wird es hell. Mit erstaunlicher Genauigkeittraf schon 1675 der Däne Ole Christen-sen Rømer nach Beobachtung der von Galileo Galilei entdeckten Jupitermondeeine Aussage zur Lichtgeschwindigkeit: 2,3 x 108 m/s.

Genauer sind die Messungen der Lichtge-schwindigkeit von Leon Foucault 1850 mit2,98 x 108 m/s. Anders formuliert: Heutewissen wir, dass sich Licht in Luft und Vakuum mit knapp 300.000 Kilometern proSekunde ausbreitet. Entsprechend erreichtuns das vom Mond reflektierte Sonnenlichtin etwa 1,3 Sekunden, und das Licht derSonne in etwa 81⁄3 Minuten.

Von Wellen und TeilchenDie Ausbreitung von Licht lässt sich gut mitLichtstrahlen beschreiben: Licht aus einerpunktförmigen Lichtquelle, das durch einenengen Spalt fällt, wird gebeugt. Hinter demSpalt entsteht ein linienförmiges Muster.

Das Wellenmodell des Lichts, nach demsich Licht ähnlich einer Wasserwelle be-wegt, entwickelte Christiaan Huygens be-reits im 17. Jahrhundert. Fast zeitgleich ver-trat Isaac Newton die Theorie, dass Lichtaus kleinsten Teilchen oder Korpuskeln (=Körperchen) besteht und sich geradlinigausbreitet. Lange Zeit war unter den Wis-senschaftlern keine Einigkeit darüber zu erzielen, welches Modell nun das Richtigesei ...


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Was ist Licht? Kleine Teilchen, große Wirkung: Licht ist eines der großen Wunder des Universums. Es beschäftigte schon die alten Griechen und seither viele berühmte Wissenschaftler – von Isaac Newton bis Albert Einstein.

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Im 19. Jahrhundert erklärte dann JamesClerk Maxwell Licht als elektromagnetischeWelle, bestehend aus elektrischen undmagnetischen Feldern, die sich zeitlich undräumlich ändern können. Die Maxwell’scheTheorie bahnte den Weg für die Elektrifizie-rung der Welt. Und Albert Einsteins Relativi-tätstheorie führte schließlich die beidenkonkurrierenden Ansätze – Wellen- undKorpuskelmodell – wieder zusammen: Da-nach ist Licht eine Welle, die in kleinen Stö-ßen (= Quanten) ausgesandt wird. Andersausgedrückt: Licht ist der sichtbare Teil derelektromagnetischen Strahlung, die ausschwingenden Energiequanten besteht.

Max Planck beschreibt die Quantentheoriemit der Formel:

E = h · �

Dabei ist die Energie E eines Energiequants(einer Strahlung) proportional abhängig vonderen Frequenz �, multipliziert mit einer Kon-stanten h (Planck’sches Wirkungsquantum).

Sichtbares Licht Tatsächlich ist das menschliche Auge nurfür einen relativ kleinen Bereich innerhalbdes elektromagnetischen Spektrums emp-fänglich (siehe dazu auch Seite 10f.). DieWellenlänge der sichtbaren Strahlung liegtzwischen 380 nm und 780 nm (1 Nanome-ter = 10-9 m). Zu den elektromagnetischenStrahlen gehören neben den Lichtwellenzum Beispiel auch die Röntgenstrahlen.

Alle Farben im SpektrumSchon Newton entdeckte, dass Sonnen-

licht Farben enthält. Richtet man ein engesLichtbündel auf ein Glasprisma und proji-ziert die austretenden Strahlen auf eineweiße Fläche, erscheint ein farbiges Spek-trum – schön sichtbar auch in der Natur,wenn sich ein Regenbogen über die Land-schaft spannt.

Jede Farbe entspricht einer bestimmtenWellenlänge. Vom kurzwelligen Blau (< 450 nm) über Grün und Gelb bis zumlangwelligen Rot (> 600 nm) weist dasSpektrum des Sonnenlichts einen fließen-den Übergang auf. Die Mischung aller Farben ergibt weißes Licht.

Natürliche Farben sind relativ, denn wirsehen nur die Farben, die unter einer be-stimmten Beleuchtungssituation reflektiertwerden. So werden farbige Gegenständeauch nur dann richtig erkannt, wenn im Spektrum einer Lichtquelle auch alle Farben vorhanden sind. Dies ist etwa beim Son-nenlicht, bei Halogenlampen oder LEDs mitsehr guten Farbwiedergabeeigenschaftender Fall (siehe dazu auch Seite 28f.).

IR- und UV-StrahlungOberhalb und unterhalb der sichtbarenStrahlung werden im Strahlungsspektrumder Infrarotbereich (IR) und der Ultraviolett-Bereich (UV) definiert.

Der IR-Bereich umfasst die Wellenlängenzwischen 780 nm und 1 mm. Erst wenn IR-Strahlung auf einen Gegenstand trifft, wirdsie absorbiert und in Wärme umgewandelt.Ohne die Wärmestrahlung der Sonne würdedie Erde in ewigem Eis erstarren. Sonnen-licht spielt auch bei der alternativen Ener-

giegewinnung, zum Beispiel im Bereich derPhotovoltaik und der Solartechnik, einewichtige Rolle.

Für das Leben auf der Erde ist die richtigeDosierung der Strahlung im UV-Bereichwichtig. Entsprechend der biologischenWirkung unterscheidet man die Bereiche

� UV-A (315 bis 380 nm) = Bräunung der Haut;

� UV-B (280 bis 315 nm) = Hautrötung (Erythemwirkung), Sonnen-brand;

� UV-C (100 bis 280 nm) = Zellzerstörung, Entkeimungslampen.

Neben der positiven Wirkung der ultraviolet-ten Strahlung – beispielsweise UV-B für den Aufbau des Vitamin D – kann ein Zuvieldavon auch zu Schädigungen führen. Die Atmosphäre der Erde schützt uns voreinem Übermaß an kosmischer Strahlung.Sie reduziert Licht, UV- und IR-Strahlung soweit, dass organisches Leben möglich ist.

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[10] Licht ist der kleine Ausschnitt elektro-magnetischer Strahlung, der für dasmenschliche Auge sichtbar ist. Wird „wei-ßes“ Sonnenlicht durch ein Prisma gelenkt,zeigen sich seine Spektralfarben. Sie unter-scheiden sich in ihrer Wellenlänge.

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sie elastisch und kann durch entspre-chende Krümmung die Sehschärfe auchauf unterschiedliche Entfernungen einstel-len. Diese Fähigkeit heißt Akkomodation –und nimmt im Alter durch zunehmende Ver-härtung des Linsenkörpers ab.

Nachdem das Licht Hornhaut, Pupille undden Glasköper im Auge passiert hat, fällt esauf die Netzhaut (= Retina). Sie ist die „Pro-jektionsfläche” und trägt etwa 130 MillionenSehzellen. Die parallel eintreffenden Licht-strahlen werden so gebündelt, dass siegenau in der Sehgrube (= Fovea) zusam-mentreffen. Linse und Glaskörper erzeugendabei auf dem Kopf stehende Bilder unse-rer Umwelt, die das Gehirn dann in Echtzeit„gerade rückt“. In der Fovea sind die Seh-zellen für das Tages- und Farbsehen beson-ders dicht angeordnet.

Zapfen und Stäbchen für das SehenZwei Arten von Sehzellen – die Zapfen unddie Stäbchen – übernehmen je nach Hellig-keit das Sehen. Sie haben eine unter-schiedliche spektrale Empfindlichkeit: Dieetwa sieben Millionen Zapfen reagieren beihöheren Helligkeiten, sind verantwortlich fürdas Tag- und Farbsehen und ermöglichenscharfes Sehen. Ihre maximale spektraleEmpfindlichkeit liegt im gelbgrünen Bereichbei 555 nm. Durch das Zusammenspiel von

[11] Zapfen und Stäbchen sind für dasSehen verantwortlich. Im Auge gibt es außerdem einen dritten Lichtrezeptor, derunsere „innere Uhr“ steuert. Diese speziellenFotorezeptoren sind im nasalen und unterenBereich der Retina besonders empfindlichfür blaues Licht.

[12] Höhere Beleuchtungsstärken im Alter:Ein Sechzigjähriger hat einen viermal sohohen Lichtbedarf wie Zwanzigjährige.

[13] Wellenlänge und Wirkung: Aktions-spektrum der Melatoninsupression Smel(�)im Vergleich zur Hellempfindlichkeit desAuges beim Tagessehen V(�) und Nacht-sehen V’(�).

[14] Die Adaptation des Auges: Kommtman aus dem Hellen in einen dunklenRaum, sieht man zunächst „nichts“. Erst imLaufe der Zeit treten Personen und Gegen-stände deutlich hervor.

Wir können rund 150 Farbtöne aus demSpektrum des sichtbaren Lichts unterschei-den und zu einer halben Million Farbwertenkombinieren – dank unseren Augen. Sienehmen die elektromagnetischen Wellendes Lichts auf und verwandeln sie in eineFolge von Nervenimpulsen, die an das Ge-hirn weitergeleitet werden. Dort entstehtdas eigentliche Bild unserer Umwelt.

Ein Teil des kugelförmigen Augapfels – „Bul-bus oculi“ in der Fachsprache – funktioniertwie eine Kamera. Im vorderen Teil desAuges sitzt die durchsichtige Hornhaut,etwa einen halben Millimeter dick. Sie stelltquasi das Fenster dar, durch das Licht ein-fällt. Zur bilderzeugenden Optik gehörenweiterhin die Linse und das dazwischenlie-gende Kammerwasser, das die Hohlräumedes Auges füllt und sich ständig erneuert.Hinter der Hornhaut liegt ringförmig die far-bige Regenbogenhaut (= Iris). Sie kanndurch zwei Muskeln die Pupille – ihre zen-trale Öffnung – in der Mitte verkleinern odervergrößern, wie eine Kamerablende dieMenge des einfallenden Lichts in einem Be-reich von etwa 1:16 regeln und die Tiefen-schärfe verbessern.

Hinter der Pupille bündelt die Augenlinsedas einfallende Licht. Sie ist beim gesundenAugen durchsichtig und klar. Außerdem ist


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Unsere Augen und das LichtUnser Auge ist ein ganz erstaunliches Instrument: Der Sehsinn arbeitet ähnlich einer fotografischen Kamera undliefert uns rund 80 Prozent aller Informationen aus der Umwelt. Gleichzeitig werden nicht-visuelle Wirkungen vonLicht aufgenommen, die Wohlbefinden und Leistungskraft stimulieren.

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Sensitive Ganglienzellen

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Sehen und Erkennen

Gutes Sehen hat mindestens vier Voraussetzungen:

1. Zum Sehen von Objekten bedarf es einer Mindest-leuchtdichte (Adaptationsleuchtdichte). Objekte, dieam hellen Tag mühelos auch im Detail zu erkennensind, verschwimmen in der Dämmerung und sindim Dunkeln schließlich nicht mehr wahrnehmbar.

2. Um ein Objekt erkennen zu können, muss es einenHelligkeitsunterschied gegenüber der unmittelba-ren Umgebung aufweisen (Mindestkontrast). In derRegel ist dies gleichzeitig ein Farbkontrast und einLeuchtdichtekontrast.

3. Objekte müssen eine Mindestgröße haben.

4. Für die Wahrnehmung bedarf es einer Mindestzeit.So sind z. B. langsam anlaufende Räder im Detailzu erkennen, werden bei höheren Umdrehungenaber immer undeutlicher.

Die Beleuchtungsplanung hat die Aufgabe, durchhohe Leuchtdichten, ausreichende Kontraste undgleichmäßige Beleuchtung im Gesichtsfeld guteSehbedingungen zu schaffen.

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drei Zapfenarten mit einer jeweils anderenspektralen Empfindlichkeit (Rot, Grün, Blau)wird das Farbsehen möglich.

Nimmt die Helligkeit ab, erkennen wir nurnoch Umrisse und Grautöne. Dann über-nehmen die 120 Millionen Stäbchen –hochempfindlich für Helligkeiten, aber ziem-lich unempfindlich für das Farbsehen. Siedienen dem Dämmerungssehen; ihre maxi-male spektrale Empfindlichkeit liegt im blau-grünen Bereich bei 507 nm.

Die Fähigkeit des Auges, sich an unter-schiedliche Helligkeiten anzupassen, wirdals Adaptation bezeichnet. Der Bereich derAnpassungsfähigkeit erstreckt sich überLeuchtdichten im Verhältnis von 1:10 Milliar-den. Dabei bestimmt der jeweilige Adaptati-onszustand die augenblickliche Sehleistung.Je höher also das Beleuchtungsniveau,desto besser die Sehleistung und umso we-niger Sehfehler. Der Adaptationsverlaufhängt von den Leuchtdichten zu Beginn undam Ende einer Helligkeitsänderung ab.

Die Zeit der Dunkeladaptation ist länger alsdie der Helladaptation. Das Auge brauchtetwa 30 Minuten um sich von dem Be-leuchtungsniveau eines Arbeitsraumes auf

die Dunkelheit bei Nacht im Freien einzu-stellen. Die Zeit zur Helladaptation beträgtdagegen nur Sekunden.

Die Sehschärfe hängt neben der Adaptions-fähigkeit auch vom Auflösungsvermögender Netzhaut und von der Qualität der opti-schen Abbildung ab. Gründe für ungenü-gende Sehschärfe können Augenfehlersein, wie Kurzsichtigkeit, aber auch eineunzureichende Beleuchtung mit zu geringenKontrasten oder zu niedrigem Beleuch-tungsniveau. Generell wird im Alter mehrLicht gebraucht: Die Linse vergilbt mit denJahren, Farb- und Tiefenwahrnehmung lassen nach und die Augen adaptierenschlechter. Höhere Beleuchtungsstärkenhelfen, die schwächere Sehleistung zukompensieren. Sechzigjährige haben des-halb einen viermal so hohen Lichtbedarf wie Zwanzigjährige.

Der dritte Lichtrezeptor Aktuelle Studien belegen, dass der natürliche Wechsel von Tageslicht zu Dunkelheit vielebiologische Vorgänge im Körper steuert.Licht ist also auch dafür verantwortlich, obwir gut schlafen und uns am Tag wohlfüh-len. Fehlt dieser wichtige Zeitgeber, kommtunsere innere Uhr aus dem Takt. Müdigkeit,Antriebslosigkeit und auch Depressionenkönnen die Folge sein. Eine biologisch wirk-same Beleuchtung nimmt die Vorgaben desTageslichts mit unterschiedlichen Beleuch-tungsstärken und dynamisch wechselndenLichtfarben auf (siehe dazu auch Seite 26f.).

Anfang der Jahrtausendwende entdecktenWissenschaftler einen dritten Lichtrezeptorin der Netzhaut (= Retina). Diese speziellen

Fotorezeptoren dienen nicht dem Sehen.Sie enthalten das lichtempfindliche ProteinMelanopsin und registrieren ausschließlichdie Helligkeit in der Umgebung. Besondersempfindlich reagieren sie auf blaues Lichtmit einer Wellenlänge von etwa 480 nm. Indiesem Fall geben sie das Signal, dasSchlafhormon Melatonin zu unterdrücken.Die Morgenhelligkeit sorgt auf diesem Wegfür die Wachheit am Tag.

Die Lichtstärkeverteilung von Reflektor-lampen und Leuchten wird grafisch ineinem Polardiagramm dargestellt (Lichtstär-keverteilungskurven, LVK).

Die Beleuchtungsstärke EDie Beleuchtungsstärke (�) beschreibt, wieviel Licht auf eine Fläche fällt. Dazu wird derQuotient aus dem Lichtstrom (= �) und derbeleuchteten Fläche (= �) bestimmt: � =�/�. Einheit für die Beleuchtungsstärke istLumen pro Quadratmeter; in der MaßeinheitLux (lx) angegeben.

Die Beleuchtungsstärke lässt sich in jedervirtuellen Ebene im Raum berechnen odereinfach mit einem Luxmeter messen. ImBüroraum liegt die Nutzebene, z. B. derSchreibtisch, horizontal – Lichttechnikersprechen hier von horizontalen Beleuch-tungsflächen. Bei Regalwänden oder zurGesichtserkennung ist dagegen die verti-kale Beleuchtungsstärke von Bedeutung.

Der Lichtstrom �Der Lichtstrom gibt an, wie viel Licht eineLichtquelle in alle Richtungen abgibt. Erkennzeichnet die gesamte Lichtleistung undwird in Lumen (lm) gemessen.

Der Lichtstrom wird mit speziellen Mess-geräten oder rechnerisch ermittelt. Er giltals Maßstab für die vom menschlichenAuge V (�) wahrgenommene Gesamthellig-keit eines Leuchtmittels. Einen virtuellen

Durchschnitt nennt DIN 5031-1 mit der V-Lambda-Kurve.

Im Zeitalter effizienter LEDs ersetzt die Lumen-angabe zunehmend die Wattzahl, die früherbei der Glühlampe als Maß der Helligkeit galt.Für die Lichtplanung zählt der Leuchtenlicht-strom, der – im Gegensatz zum Lampen-lichtstrom – bereits durch das Leuchtende-sign bedingte Verluste berücksichtigt.

Die Lichtstärke IFür die Berechnung der Lichtverteilung ineiner Beleuchtungsanlage ist die Kenntnisdes Lichtstroms nicht ausreichend; hiermuss die Verteilung des Lichtstroms proRaumwinkel bekannt sein. Die Lichtstärkeist also der Teil des Lichtstroms, der in einebestimmte Richtung strahlt. Sie wird inCandela (cd) gemessen.


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Größen und Begriffe der LichttechnikBeleuchtungsstärke, Lichtausbeute, Wartungsfaktor: Die Planung einer Beleuchtungsanlage setzt die Kenntnisgrundsätzlicher Begriffe und Größen der Lichttechnik voraus.

Die Leuchtdichte LDie Leuchtdichte kann vom Auge wahrge-nommen werden. Sie bestimmt den Hellig-keitseindruck einer Fläche, der von Farbeund Material abhängt. Die Einheit derLeuchtdichte ist cd/m2.

Die Leuchtdichte wird in der Außenbeleuch-tung als Planungsgröße verwendet. Für vollkommen diffus reflektierende Oberflä-chen in Innenräumen kann die Leuchtdichtein cd/m2 aus der Beleuchtungsstärke � inLux und dem Reflexionsgrad � berechnetwerden:

L = � · E�

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Die Lichtausbeute Die Lichtausbeute ist das Maß für die Effi-zienz von Lichtquellen. Sie gibt an, wievielEnergie für einen bestimmten Lichtstromaufgewendet werden muss und wird inLumen pro Watt (lm/W) angegeben. Dabeigilt: Je höher dieser Wert, desto effizienterist das Leuchtmittel. In der Praxis ist aller-dings die Effizienz des gesamten Systemsaus Lichtquelle, Leuchte, Optiken und Be-triebsgeräten entscheidend. Vor allem beiLEDs werden mitunter sehr hohe Licht-ausbeute-Werte genannt, die im Laborunter idealen Bedingungen entstanden sindund sich im praktischen Betrieb nicht halten lassen.

Blendung Blendung ist lästig. Sie kann direkt vonLampen ausgehen oder indirekt von Refle-xen auf glänzenden Flächen.

Blendung ist abhängig� von der Leuchtdichte und Größe der

Lichtquelle, � ihrer Lage zum Betrachter, � der Helligkeit des Umfeldes und des Hin-

tergrundes. Durch die richtige Anordnung und Abschir-mung der Leuchten und die Auswahl heller

Farben und matter Oberflächenstruktur der Raumflächen kann Blendung so geringwie möglich gehalten werden; ganz zu ver-hindern ist sie allerdings nicht.

In der Straßenbeleuchtung ist Direktblen-dung ein Sicherheitsthema und muss ver-mieden werden. Im Büro geht es vor allemdarum, an Bildschirmarbeitsplätzen Reflex-blendung im Sinne guter Ergonomie auszu-schließen (siehe zum Thema Blendung auchS. 18f.).

Der Reflexionsgrad �Der Reflexionsgrad besagt, wie viel Prozentdes auf eine Fläche treffenden Lichtstromsreflektiert wird. Er ist eine wichtige Größe fürdie Berechnung der Innenraumbeleuchtung.

Dunkle Oberflächen benötigen eine hohe,hellere Oberflächen eine geringere Beleuch-tungsstärke, um den gleichen Helligkeitsein-druck zu erzeugen.

In der Straßenbeleuchtung ist darüber hin-aus auch die räumliche Verteilung des reflek-tierten Lichtes aufgrund des richtungsab-hängigen Reflexionsgrades (zum Beispieleiner abgefahrenen Straßenoberfläche) einewichtige Planungsgröße.

Wartungswerte der BeleuchtungsstärkeE_

m bzw. der Leuchtdichte L_

m

Die Sehaufgaben, die in einem Raum zuleisten sind, sind entscheidend für die Be-stimmung der Wartungswerte. Sie sind ört-liche Mittelwerte der Beleuchtungsstärke,die zu keinem Zeitpunkt unterschritten wer-den dürfen (siehe dazu auch Seite 16f.).

Wartungsfaktor WF bei der LichtplanungDurch Alterung und Verschmutzung vonLampen, Leuchten und Raum sinkt die Be-leuchtungsstärke bzw. die Leuchtdichte imLaufe der Zeit.

Nach den harmonisierten europäischenNormen müssen zwischen Planer und Be-treiber Wartungsfaktoren vereinbart und dokumentiert sowie ein Plan zur Wartungder Beleuchtungsanlage festgelegt werden.

Wartungswert und Wartungsfaktor bestim-men den Neuwert: Wartungswert = Neu-wert x Wartungsfaktor.

Die GleichmäßigkeitZu große Helligkeitsunterschiede in der Um-gebung ermüden die Augen, weshalb einegewisse Gleichmäßigkeit der Beleuchtung

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[20] Moderne Lichtquellen werden immereffizienter. Farbige LEDs erreichen im Laborschon Werte bis zu 300 Lumen/Watt.

[21] LEDs (und fast alle Entladungslampen)fallen meist nicht aus, ihre Lichtleistungnimmt mit der Zeit aber ab. Die Lebens-dauer wird mit Lx angegeben. Typische Bei-spiele für den Anteil x (in %) des Bemes-sungslichtstroms sind z. B. 70 oder 80Prozent (= L70 oder L80) bei einer bestimm-ten Bemessungslebensdauer von etwa50.000 Stunden und einer Umgebungstem-peratur von 25° C der Leuchte.

Normen für die Beleuchtung

Normen nennen grundsätzliche Anforderungen

an die Beleuchtung. Die meisten Normen gelten

als EN heute europaweit. Wichtige europäische

Normen sind: � DIN EN 12464 zur Beleuchtung von Arbeitsstätten� DIN EN 13201 zur Straßenbeleuchtung� DIN EN 12193 zur Sportstättenbeleuchtung� DIN EN 1838 zur Notbeleuchtung� DIN EN 12665 zu grundlegenden Begriffen und

Kriterien für die Beleuchtung.

in der DIN EN 12464 für jede Sehaufgabe-gefordert ist. Die Gleichmäßigkeit (UO) be-schreibt das Verhältnis der minimalen zurmittleren Beleuchtungsstärke (UO = Emin/E)bzw. in der Straßenbeleuchtung das Ver-hältnis der minimalen zur mittleren Leucht-dichte (UO = Lmin/L). DIN EN 12464-1 verlangt z. B. eine Gleichmäßigkeit aufWänden und Decken von mindestens 0,1.

LebensdauerDie Lebensdauer eines Leuchtmittels wirdüblicherweise in Stunden angegeben. Siewird bei LEDs, Hochdruck-Entladungslam-pen sowie Leuchtstoff- und Kompakt-leuchtstofflampen mit Stecksockel mit derBemessungslebensdauer angegeben.

Diese Lichtquellen degradieren, d. h. ihreHelligkeit lässt während der Betriebsdauernach. Die Bemessungslebensdauer (ange-geben mit L) beschreibt deshalb, nach wel-cher Zeit der Lichtstrom des Leuchtmittelsauf den angegebenen Wert gesunken ist.Für die Allgemeinbeleuchtung gelten zumBeispiel Werte von L80 oder L70. So ist diemittlere Bemessungslebensdauer einer LED erreicht, wenn der Lichtstrom noch 70 Prozent seines Neuwertes erreicht.

Degradation und Totalausfall einer LED hän-gen im Wesentlichen vom Durchlassstromund der Temperatur im Inneren der LED ab;bei Modulen sind zusätzlich die elektrischeVerschaltung der LED, die Umgebungs-und Betriebstemperatur sowie weitere Mo-duleigenschaften zu beachten.

Weitere Informationen speziell zurLED gibt der ZVEI-Leitfaden „Planungs-sicherheit in der LED-Beleuchtung“ (Down -load bei www.licht.de).

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[22] Normen nennen Gütemerkmale, die inder Summe die Qualität einer Beleuchtungs-anlage bestimmen. Sie müssen bei der Pla-nung berücksichtigt werden.

Die Anforderungen an die Beleuchtungs-qualität werden durch die Sehaufgaben be-stimmt, die das menschliche Auge meisternmuss. Lesen, diffizile Montagearbeiten, Au-tofahren bei Nacht oder Arbeit am Compu-ter: Die Sehaufgaben variieren je nach Tä-tigkeit – und jede Situation stellt spezielleAnforderungen an die Beleuchtung.

Die klassischen Gütemerkmale der Beleuch-tung lassen sich in drei grundsätzliche Güte-merkmale gliedern, die je nach Raumnut-zung und gewünschtem Erscheinungsbildunterschiedlich gewichtet werden: Sehleis-tung, Sehkomfort und visuelles Ambiente.Dabei gilt:� Die Sehleistung wird durch das Beleuch-

tungsniveau und die Begrenzung von Direkt- und Reflexblendung beeinflusst.

� Sehkomfort wird gewährleistet durch einegute Farbwiedergabe und eine harmoni-sche Helligkeitsverteilung im Raum.

� Das visuelle Ambiente wird bestimmtdurch Lichtfarbe, Lichtrichtung und Modelling.

Gute Beleuchtung kann durch natürlichesoder künstliches Licht oder durch eineKombination von beiden erzielt werden. Aktuelle Anlagen berücksichtigen weitereGütemerkmale (siehe Abb. 22) und nehmenBezug auf visuelle, emotionale und biologi-sche Wirkungen von Licht. Wichtige Merk-male sind: � ein angemessenes Beleuchtungsniveau,� eine harmonische Helligkeitsverteilung,� Begrenzung von Direktblendung und Re-

flexionen,� Lichtrichtung und Modelling, um Struktu-

ren zu erkennen,� Lichtfarbe und Farbwiedergabe, � Flimmerfreiheit sowie� die Möglichkeit der Veränderung von Be-

leuchtungsniveau und Lichtfarbe.

Gute Beleuchtungsanlagen zeichnen sichzudem durch hohe Energieeffizienz aus. Al-lerdings gilt auch nach DIN EN 12464-1:Die Lichtqualität darf nicht reduziert wer-den, um den Energieverbrauch zu senken.

Gütemerkmale der BeleuchtungLichttechnische Gütemerkmale beschreiben die Qualität einer Beleuchtung. „Gute Beleuchtung“ zeichnet sichdadurch aus, dass möglichst alle Gütemerkmale berücksichtigt sind – auch neue Anforderungen wie Tageslicht-Integration und Energieeffizienz.

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[23] Empfohlene Reflexionsgrade � vonWänden, Boden, Decke und Arbeitsflächenach DIN EN 12464-1.

[24] Bei der Straßenbeleuchtung sindLeuchtdichten entscheidend: Der Verkehrs-teilnehmer nimmt das von der Straßenober-fläche reflektierte Licht als Leuchtdichtewahr.

Das Beleuchtungsniveau hat einen großenEinfluss darauf, wie schnell, sicher und wieleicht eine Sehaufgabe – zum Beispiel beider Arbeit am Computer oder beim Auto-fahren – von den Augen bewältigt werdenkann. Maßgebliche Faktoren sind die Be-leuchtungsstärke bzw. die Leuchtdichteund die Reflexionseigenschaften der be-leuchteten Flächen. Als Maß für den Hellig-keitseindruck, der wesentlich von den verti-kalen Beleuchtungsstärken abhängt, dientdie zylindrische Beleuchtungsstärke. Siewird insbesondere genutzt, um die Erkenn-barkeit von Gesichtern zu bewerten.

Bei der Planung ist zu berücksichtigen, dass dunkle Flächen mehr Licht „schlucken“ als helle Oberflächen. Deshalb gilt: Je gerin-ger die Reflexionsgrade sind und je schwie-riger die Sehaufgabe, desto höher muss dieBeleuchtungsstärke sein. Einige Beispielefür Reflexionsgrade:� weiße Wände bis 85 Prozent � helle Holzverkleidung bis 50 Prozent� rote Ziegelsteine bis 25 Prozent.

Beleuchtungsstärke und LeuchtdichteDie Beleuchtungsstärke, gemessen in Lux(lx), ist der wichtigste beleuchtungstechni-sche Planungswert. Sie beeinflusst Anzahlund Charakteristik der Lampen und Licht-quellen, die eingesetzt werden – und damitauch den Energieaufwand der Beleuchtung.Die Beleuchtungsstärke ist die relevantePlanungsgröße sowohl für Innen- als auchfür Außenräume.

Einzige Ausnahme: Bei der Bewertung vonStraßen, die mit Geschwindigkeiten über 30 km/h befahren werden – zum BeispielHauptverkehrsstraßen oder Tunnel –, wirddie Leuchtdichte L herangezogen.

Grund sind die genormten Reflexionseigen-schaften der Fahrbahnbeläge sowie dieFestlegung des Beobachterstandortes: DerKraftfahrer sieht das von der „gesehenenFahrbahnfläche“ in seine Richtung reflek-tierte Licht – die material- und richtungsab-hängige Leuchtdichte, gemessen in Can-dela pro Quadratmeter (cd/m2).


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Beleuchtungsniveau und Wartungswert Gutes Sehen setzt eine ausreichende Helligkeit voraus. Normen beschreiben Mindestanforderungen für dieBeleuchtung in Innen- und Außenbereichen und nennen Wartungswerte.

2423

Wartungswert Die Beleuchtungsstärke lässt mit den Jahren nach, da Leuchten, Lichtquellen und Räumealtern und verschmutzen. Für Beleuchtungs-anlagen werden deshalb Wartungswerte definiert bzw. Beleuchtungsstärken in denrelevanten Normen je nach Raumart, Auf-gabe oder Tätigkeit empfohlen. Dieser War-tungswert (–Em) kennzeichnet den Wert, dendie mittlere Beleuchtungsstärke zu keinemZeitpunkt unterschreiten darf, unabhängigvon Alter und Zustand der Beleuchtungsan-lage. So ist sichergestellt, dass auch nachjahrelangem Betrieb die Mindestwerte derBeleuchtungsstärke für alle anfallenden Sehaufgaben eingehalten werden. Der War-tungsplan, den der Lichtplaner erstellenmuss, definiert den Zeitpunkt der Wartung.

Um die Abnahme der Beleuchtungsstärkezu kompensieren, werden Neuanlagen mit höheren Beleuchtungsstärken (= Neu-wert) projektiert. In der Planung wird dieAbnahme mit dem Wartungsfaktor erfasst:Wartungswert = Wartungsfaktor x Neuwert.

WartungsfaktorDer Wartungsfaktor kann individuell ermit-telt werden. Er hängt von der Art der Lam-pen und der Leuchten, der Staub- und Ver-schmutzungsgefahr des Raums bzw. derUmgebung sowie von der Wartungsme-thode und dem Wartungsintervall ab. Häu-fig sind zum Zeitpunkt der Beleuchtungs-planung die betriebsbedingten Einflüsse aufdie Abnahme der Beleuchtungsstärke nichtausreichend bekannt, so dass bei einemWartungsintervall von drei Jahren ein War-tungsfaktor von 0,67 (in sauberen Räumen)bzw. von bis zu 0,5 (in schmutzigen Räu-men) anzusetzen ist.

Das Wartungsprogramm – die Intervallezum Reinigen und Wechseln der Lichtquel-len und Wartung der Anlage – muss doku-mentiert sein.

BerechnungsebeneIn der Regel wird die Fläche, auf der die Beleuchtungsstärke realisiert werden soll,als Berechnungsebene herangezogen.

Empfehlung für Büroarbeitsplätze: 0,75 m,für Verkehrsflächen maximal 0,1 m überdem Boden.

Die Beleuchtungsstärke ist einfach mess-bar, ihre Berechnung relativ unkompliziert.Einen höheren Planungs- und Messauf-wand erfordert die Bestimmung der Leucht-dichte für die Straßenbeleuchtung. Sie istabhängig vom Lichtstrom der eingesetztenLichtquellen, von der Lichtstärkeverteilungder Leuchten, der Geometrie der Beleuch-tungsanlage sowie den Reflexionseigen-schaften des Straßenbelages.

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[25] Der Wartungswert kennzeichnet denWert, den die Beleuchtungsstärken wäh-rend der Betriebszeit einer Anlage nicht un-terschreiten dürfen; im Beispiel beträgt dasWartungsintervall drei Jahre.

Normen nennen Wartungswerte

Gütemerkmale der Beleuchtung sowie die erforder-

lichen Wartungswerte der Beleuchtung für verschie-

dene Sehaufgaben oder Tätigkeiten sind in den rele-

vanten Normen aufgeführt. Von hoher Bedeutung ist

zum Beispiel DIN EN 12464-1 für Arbeitsstätten in

Innenräumen sowie DIN EN 12464-2 für Arbeitsstät-

ten im Freien. Beispiele für Wartungswerte in Innen-

räumen:

Büro 500 lx

Operationsfeld bis 100.000 lx

Verkehrsflächen 100 lx

Gütemerkmale der Straßenbeleuchtung sind in

DIN EN 13201-2 aufgeführt.

Empfehlungen:

Anliegerstraße 7,5 lx

Hauptverkehrsstraße 1,5 cd/m2

Parkplatz 15 lx25

Blendung verschlechtert die Sehbedingun-gen und führt auf Dauer zu Ermüdung undnachlassender Konzentration. Um Fehlerund Unfälle an Arbeitsplätzen und im Stra-ßenverkehr zu vermeiden, ist es wichtig,Blendung zu begrenzen.

Experten unterscheiden zwischen zweiArten von Blendung:� Physiologische Blendung setzt direkt das

Sehvermögen herab, etwa beim Blick ineinen Scheinwerfer.

� Psychologische Blendung bezieht sichauf Störempfindungen. So können helleFenster oder Leuchten sehr störend wir-ken, ohne dass die Sehleistung unmittel-bar beeinträchtigt ist. Allerdings erzeugtpsychologische Blendung vor allem beilängeren Aufenthalten im Raum ein unan-genehmes Gefühl. Die Folge: Der Menschermüdet vorzeitig, allgemeines Wohlbefin-den und Leistungsfähigkeit lassen nach.

Physiologische Blendung, die in der Straßen-beleuchtung z. B. durch entgegenkommen -de Fahrzeuge verursacht werden kann, gibtes in der Innenraumbeleuchtung eher sel-ten. Hier spielt die psychologische Blendung eine Rolle. Diese ist in DIN EN 12464-1 alsDirektblendung gekennzeichnet und übereinen UGR-Blendwert begrenzt.

� Direktblendung wird unmittelbar durchLeuchten oder leuchtende Flächen her-vorgerufen.

� Reflexblendung entsteht durch Spiege-lungen auf glänzenden Oberflächen (siehedazu Seite 20f.).

Lichtquellen sind durch Raster und spezie-elle Reflektoren abgeschirmt bzw. durchLinsen und Mikroprismen abgedeckt undbieten damit Blendschutz; Fenster solltenverschattet werden können.

Blendungsbewertung nach dem UGR-Verfahren In der Innenraumbeleuchtung wird die psy-chologische Blendung nach der europäi-

schen Norm DIN EN 12464-1 nach einerBlendformel beurteilt, dem vereinheitlichtenUGR-Verfahren (Unified Glare Rating). Dieseberücksichtigt alle Leuchten der Anlage, diezu einem Blendeindruck beitragen. Dankmoderner Planungsprogramme kann derUGR-Wert für bekannte Standorte im Raumund unterschiedliche Blickrichtungen be-rechnet werden. Für überschlägige Berech-nungen, ob eine Beleuchtungsanlage blen-den könnte, eignet sich die UGR-Tabelle, dievon Leuchtenherstellern in Katalogen oderDatenbanken zur Verfügung gestellt wird.

Das UGR-Verfahren kann auch bei LED-Leuchten herangezogen werden, sofern dieeinzelnen LEDs gut abgeschirmt sind.

Das TI-Verfahren in der StraßenbeleuchtungJeder Autofahrer weiß, wie gefährlich Blen-dung im Straßenverkehr sein kann. Diewirksame Begrenzung der physiologischenBlendung dient der Sicherheit und ist einwichtiges Kriterium guter Beleuchtung imAußenraum.

In der Straßenbeleuchtung wird die physio-logische Blendung nach dem TI-Verfahren(Threshold Increment) bewertet. Bei derBlendungsbewertung wird von einer vorge-gebenen Blickrichtung des Verkehrsteilneh-mers ausgegangen. Der TI-Wert gibt an,um wie viel Prozent die Sehschwelle durchBlendung erhöht wird. Diese Sehschwelleist der Leuchtdichteunterschied, bei demein Objekt gerade noch vor seinem Hinter-grund erkannt wird. DIN EN 13201 nenntRichtwerte.

Die prozentuale Schwellenwerterhöhung TIwird nach folgender Formel berechnet:


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Direktblendung begrenzenBlendung wird durch (zu) helle Flächen im Gesichtsfeld hervorgerufen. Sie kann Sehleistung und Wohlbefindenerheblich beeinträchtigen und muss deshalb begrenzt werden.

UGR = 8 log0,25 L2

Lb � p2

TI=

� LBL - � L0· 100

% � Lo

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[29] Das UGR-Verfahren berücksichtigt alleLeuchten der Anlage, die zu einem Blend-eindruck beitragen sowie die Helligkeit vonWänden und Decken. Das Ergebnis führt zueinem UGR-Wert.

[30] Um Blendung durch helle Lichtquellenzu vermeiden, sollten Lampen abgeschirmtwerden. Die Tabelle nennt Mindestab-schirmwinkel. Die Werte gelten nicht fürLeuchten, die unterhalb der Augenhöhemontiert werden, sowie für Leuchten miteinem Lichtaustritt in den oberen Halbraum.

Abschirmung und Leuchtdichte

Abschirmung [26]: Zu helle Lichtquellen im Gesichts-

feld können Blendung hervorrufen. Deshalb sind Lampen/

Lichtquellen in geeigneter Weise abzuschirmen. Für

Leuchten, die unten offen bzw. mit klarer Abdeckung

versehen sind, ist der Abschirmwinkel als der Winkel

zwischen der horizontalen Ebene und der Blickrichtung,

unter der die leuchtenden Teile der Lampen in der Leuchte

gerade sichtbar werden, definiert.

Leuchtdichte ermitteln [27+28]: Die mittlere Leucht-

dichte einer Leuchte wird für die Bewertung der Blendung

nach dem UGR-Verfahren verwendet und über die Licht-

austrittsfläche ermittelt. Sie errechnet sich aus der Licht-

stärke in Richtung des Blickwinkels (�) und der unter

diesem Winkel � sichtbaren Fläche l x b x cos� und wird

in cd/m2 angegeben.

Leuchtdichte:I

l · b · cos�

Mindestabschirmwinkel nach DIN EN 12464-1Lampenleuchtdichte Mindestabschirm-in cd/m2 winkel

20.000 bis < 50.000z. B. Leuchtstofflampen (High Output), 15°Kompaktleuchtstofflampen

50.000 bis < 500.00020°

z. B. Hochdruckentladungslampen, LEDs

≥ 500.000 z. B. Hochdruckentladungslampen, Glühlampen mit 30°klarem Kolben, Hochleistungs-LEDs

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30

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© licht.de

© licht.de

© licht.de

Erhöhung der Umgebungsleuchtdichte

Nachts stellt sich das Auge bei einerblendfreien Straßenbeleuchtung auf diemittlere Fahrbahnleuchtdichte (L) ein.Personen oder Gegenstände auf derFahrbahn werden dann erkennbar,wenn sie sich gegenüber ihrer Umge-bung durch einen Leuchtdichteunter-schied von Δ L0 abheben. Kommen zudieser Situation Blendlichtquellen – z. B.durch entgegenkommende Autos –

hinzu, erzeugen sie ein Streulicht bzw.eine Art „Schleier“ auf der Netzhaut. DasAuge versucht, die Blendung bzw. die„Schleierleuchtdichte“ (Ls) auszugleichenund passt sich an ein höheres Niveau L +Ls an. Dadurch werden Objekte auf derFahrbahn nicht mehr wahrgenommen.Durch eine Erhöhung der Umgebungs-leuchtdichte von Δ L0 auf Δ LBL werdendiese wieder sichtbar.

Abschirmwinkel

© licht.de

�

l

b


20

32

36

3837

33 34 35

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[32 + 33] Reflexblendungen auf dem Bildschirm, ausgelöst durch freistrahlendeLeuchten, Sonnenstrahlen oder Spiegel-ungen, beeinträchtigen die Sehleistung undmüssen vermieden werden.

[34 + 35] Reflexblendungen stören auchdie Lesbarkeit von Büchern und Dokumen-ten. Leuchten mit direkt/indirekten Lichtan-teilen und ihre richtige Anordnung im Raum,guter Blendschutz und die richtige Positio-nierung von Arbeitsplätzen tragen wesent-lich dazu bei, Spiegelungen zu vermeiden.

[36] Moderne Bildschirme vertragen deut-lich höhere Leuchtdichten als ihre Vorläufer.DIN EN 12464-1 beschreibt die zulässigenGrenzwerte zur Vermeidung von Reflexblen-dung.

[37] Für Bildschirme mit einer Hintergrund-leuchtdichte L ≤ 200 cd/m2 (typisch fürBüros mit normaler Tageslichtversorgungund herkömmlichen Flachbildschirmen) sindLeuchten-Leuchtdichten bis 1.500 cd/m2

zulässig.

[38] Für Bildschirme mit einer Hintergrund-leuchtdichte L > 200 cd/m2 (typisch fürBüros mit guter bis sehr guter Tageslichtver-sorgung und entsprechend angepasstenFlachbildschirmen) sind Leuchten-Leucht-dichten bis 3.000 cd/m2 zulässig.

Störungsfreies Sehen setzt voraus, dassKontraste – also Leuchtdichteunterschiede– vorhanden sind. So ist zum Beispiel einText am Computer nur dann gut lesbar,wenn zwischen den Buchstaben und demBildschirmhintergrund ein deutlicher Kon-trast besteht.

Spiegelt sich jedoch das Licht von Leuch-ten oder Fensterflächen auf glänzendenOberflächen, führt dies zu einer Kontrast-minderung und mit zunehmenden Leucht-dichten zu Reflexblendung. Die Folge: Die Augen leisten Schwerstarbeit und er-müden rasch; die Konzentration lässt nach,Kopfschmerzen und Schwindelgefühle können auftreten.

Blendung reduzierenReflexblendung lässt sich durch entspre-chende Maßnahmen vermeiden oder wir-kungsvoll reduzieren: � Richtige Auswahl und Anordnung von

Lichtquellen und Leuchten. � Richtige Anordnung von Arbeitsplätzen,

sodass Licht hauptsächlich von der Seiteauf den Schreibtisch fällt.

� Einrichtung von Innenräumen mit vorzugs-weise matten hellen Oberflächen.

Zur Beurteilung der Reflexblendung auf ho-rizontalen glänzenden Flächen (Lese- undSchreibvorlagen) wird der Kontrastwieder-gabefaktor CRF (contrast rendering factor)verwendet, der mit entsprechender Soft-ware berechnet werden kann. Bei üblichen

Büroarbeiten ist ein Mindestwert von CRF = 0,7 ausreichend; bei Arbeiten mithochglänzenden Materialien ist ein höhererWert erforderlich.

BildschirmarbeitsplätzeDie Werte für Leuchtdichten, die sich inBildschirmen spiegeln und dort Reflexionenverursachen können, hängen von den ver-wendeten Bildschirmen ab. Moderne Bild-schirme mit hohen Hintergrundleuchtdich-ten und guter Entblendung erlaubendeutlich höhere Leuchtdichtegrenzwerte.

Die Beleuchtung von Bildschirmarbeitsplät-zen muss nach DIN EN 12464-1 so geplantwerden, dass sie allen Sehaufgaben am Arbeitsplatz gerecht wird. Moderne Bild-schirme mit Leuchtdichten L ≥ 200 cd/m2

können auch relativ hohe Leuchtdichten bis3.000 cd/m2 verkraften. Allerdings solltenPlaner Art und Anordnung der Leuchten soauswählen, dass keine störenden Reflexio-nen entstehen.

Der Grenzwert für Leuchtdichten bei übli-cherweise verwendeten Bildschirmeinstel-lungen beträgt 1.500 cd/m2 oberhalb einesAusstrahlungswinkels � von 65°. Bild-schirme mit hochglänzenden Oberflächensind allerdings kritisch, da sich darin schonein weißes Hemd spiegelt. Sie sollten imBüro nicht verwendet werden. Weiterhingilt: Büroräume mit Bildschirmarbeitsplät-zen müssen über einen verstellbaren Blend-schutz am Fenster verfügen.

Reflexblendung vermeidenReflexblendung beeinträchtigt vor allem das Kontrastsehen und führt zu ähnlichen Störungen wie Direktblendung.

[39] Die Beleuchtungsstärke im Raum sagtnoch nichts über eine harmonische Hellig-keitsverteilung aus. Diese ergibt sich erst beiLeuchtdichtewerten (cd/m2) wie in diesemBeispiel.

[40] Auch eine Straße sollte gleichmäßigund damit „sicher” beleuchtet sein, wasnicht „langweilig“ heißen muss.

Die beste Lösung ist eine harmonisch aus-gewogene Helligkeitsverteilung, in der sichSehobjekte in ihrer Leuchtdichte (Kurzzei-chen: L) von der Umgebung differenziertabsetzen.

Mit Blick auf die Sicherheit fordert nicht nurDIN EN 13201 für Verkehrsstraßen einegleichmäßige Ausleuchtung der Fahrbahnund die Vermeidung von Dunkelzonen.Große Helligkeitsunterschiede sind in Innen-räumen ebenfalls zu vermeiden, um zumBeispiel in Industriehallen Gefahren recht-zeitig zu erkennen. Auch die europäischeDIN EN 12464-1 empfiehlt deshalb für Arbeitsplätze in Innenräumen eine ausge-wogene Verteilung der Leuchtdichten, diewesentlich zu Sehleistung und Sehkomfortbeitragen.

Ausgewogene LeuchtdichtenDazu müssen die Leuchtdichten aller Ober-flächen beachtet werden. Sie werden vomReflexionsgrad der Oberflächen und der

Beleuchtungsstärke auf den Oberflächenbestimmt. Empfohlene Reflexionsgrade sindnach DIN EN 12464-1 (siehe dazu auchAbb. 23, Seite 16): � Decke: 0,7 bis 0,9 � Wände: 0,5 bis 0,8� Boden: 0,2 bis 0,4

Weiterhin sollte darauf geachtet werden,dass sich zwischen Arbeitsfeld und nahemUmfeld keine größeren Leuchtdichteverhält-nisse als etwa 3:1 ergeben. Das Leucht-dichteverhältnis zwischen Arbeitsfläche undweiter entfernten Flächen sollte maximal10:1 betragen.

Für eine harmonische Helligkeitsverteilung,etwa in Büroräumen, sorgt eine Beleuch-tung, die abgestimmt ist auf Farbgebungund Oberflächen der Raumausstattung.Wichtige Kriterien sind dabei: � Eine arbeitsplatz- oder raumbezogene

Beleuchtung� Die Gleichmäßigkeit der Beleuchtungs-


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Harmonische HelligkeitsverteilungZu starke Helligkeitsunterschiede ermüden und stören das Wohlbefinden, weil sich die Augen immer wieder anpassen müssen. Ebenso unangenehm wie große Kontraste sind zu geringe Unterschiede der Leuchtdichte; sielassen einen Raum schnell monoton wirken.

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stärke auf einer Fläche (= UO als Verhältnisder minimalen zur mittleren Beleuchtungs-stärke), wie in DIN EN 12464-1 gefordert.Diese kann durch indirekte Anteile der Beleuchtung verbessert werden.

� Helle Wände mit guten Reflexionsgraden.

DIN EN 12464-1 empfiehlt in Räumen mithoher visueller Kommunikation � Wände mit mindestens 75 Lux und � Decken mit mindestens 50 Lux zu beleuchten. Höhere Beleuchtungsstär-ken sind in beiden Fällen besser, weil sieden Sehkomfort erhöhen.

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[41] Eine gute Straßenbeleuchtung ver-mittelt Sicherheit und eine angenehme Stim-mung.

[42 – 47] Für den Sehkomfort in Innen-räumen ist eine harmonische Helligkeitsver-teilung wichtig. Auf Fahrbahnen wird Sicher-heit durch eine gute Längsgleichmäßigkeit –die einer harmonischen Helligkeitsverteilungentspricht – erzielt.

45 46 47

444342

41

[48] Gerichtetes Licht und die richtige Ver-teilung von Licht und Schatten modellierendie Details der Figuren.

[49 + 50] Störende Schattenbildungensind zu vermeiden, wenn – bei Rechtshän-dern – das Licht vorwiegend von links obeneinfällt; bei Linkshändern entsprechend vonrechts oben.

[51] Um eine zu harte Schattenbildung inSporthallen zu vermeiden, werden Leuchtenso angeordnet, dass ihre Lichtbündel dieSchatten gegenseitig aufhellen.

Ein angenehmes Lichtklima entsteht, wennMenschen, Architektur und Raummöblie-rung so beleuchtet werden, dass Formenund Oberflächenstrukturen gut erkennbarsind: Entfernungen können einfach abge-schätzt werden, die Orientierung im Raumwird erleichtert.

Eine Mischung aus diffusem Licht (etwadurch indirekte Lichtanteile an Wändenund Decken) und gerichtetem Licht (etwadurch direktstrahlende Leuchten oderDownlights) erzielt beste Sehergebnisseund trägt zu einem angenehmen visuellenKlima bei. Umgekehrt gilt: Ein heller Raummit ausschließlich diffusem Licht ohneSchattenbildung wirkt monoton, die feh-lende Orientierung verursacht Unbehagen.Im Gegensatz dazu bilden punktförmigeLichtquellen mit extrem gerichtetem Lichttiefe Schatten mit harten Schattenrändern.In diesen „Schlagschatten” ist dann fastnichts mehr zu erkennen. So können opti-sche Täuschungen entstehen, die oftmals

eine Gefahrenquelle darstellen, zum Bei-spiel im Umgang mit Werkzeugen oderMaschinen oder auch bei falscher Trep-penbeleuchtung.

Visuelle KommunikationEine gute visuelle Kommunikation setzt voraus, dass Gegenstände und Gesichtereinfach und schnell erkannt werden. InRäumen, in denen sich Menschen bewe-gen und arbeiten, fordert DIN EN 12464-1deshalb eine mittlere zylindrische Beleuch-tungsstärke –EZ von mindestens 50 Lux. InBereichen, in denen eine gute visuelle Kommunikation besonders wichtig ist,etwa an Rezeptionen, in Shops und Schu -le oder in Konferenzräumen, sind 150 Luxals Mittelwert empfehlenswert.

Als wichtiges Gütemerkmal für die plasti-sche Wahrnehmung von Menschen undGegenständen nennt DIN EN 12464-1 dasModelling. Es beschreibt das Verhältniszwischen zylindrischer und horizontaler


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Lichtrichtung und ModellingOhne Licht können wir keine Gegenstände sehen, ohne Schatten sind Gegenstände nur zweidimensionale Bilder.Erst die richtige Verteilung von Licht und Schatten garantiert, dass Gesichter und Gesten, Oberflächen und Strukturen gut erkannt werden können.

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Beleuchtungsstärke in einem Punkt undsollte in einem Intervall zwischen 0,30 und0,60 liegen.

LichtrichtungGerichtetes Licht kann Sehdetails betonen.Starke und störende Schatten, zum Bei-spiel durch mehrere punktförmige Licht-quellen, sollten aber vermieden werden.Die Lichtrichtung wird meist durch das Ta-geslicht bestimmt, das aus einer bestimm-ten Richtung durch Fenster in den Raumfällt. Zu starke Schattenbildung, etwa vorder schreibenden Hand, kann durch künst-liche Beleuchtung ausgeglichen werden.

In einem Büroraum mit einer nach dem Tageslicht ausgerichteten Anordnung derArbeitsplätze empfiehlt es sich, den Tages-lichteinfall durch Jalousien zu kontrollierenund störende harte Schatten mit getrenntzu schaltenden Lichtbändern aufzuhellen.So kann bei einer Anordnung der Leuchtenparallel zum Fenster tagsüber die hintereLeuchtenreihe eventuelle Schlagschattenkompensieren.

Im Sport ist bei schnellen Ballspielen, wieTennis oder Squash, auf ausreichendeSchatten zu achten, damit Flugbahn undGeschwindigkeit rechtzeitig erkannt undeingeschätzt werden können.

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51

[52] Die Lichtfarbe der verwendetenLeuchtmittel bestimmt den Raumeindruck:von wohnlich-warmweißem bis zu funktio-nalem, tageslichtweißen Licht.

Das Licht jeder Lichtquelle besitzt eine Ei-genfarbe, die sogenannte Lichtfarbe. Siewird beschrieben durch die Farbtemperatur,gemessen in Kelvin (K). Dabei gilt: Je höherder Temperaturwert, desto kühlweißer dieLichtfarbe. Die Kelvin-Temperaturskala be-ginnt beim absoluten Nullpunkt (0 Kelvin = -273,15° C).

Farbtemperatur bestimmenErhitzt man zum Beispiel den Wolframfadeneiner Glühlampe, so leuchtet er erst rötlich,dann gelblich und schließlich weiß. DerPhysiker Max Planck hat für diese Art vonStrahlung, die sogenannte Temperatur-strahlung, eine mathematische Formel ent-wickelt. Mit ihrer Hilfe lassen sich auchLichtfarben oberhalb der Schmelztempera-tur von Wolfram beschreiben.

Zur Bestimmung der Farbtemperatur wirdder Farbeindruck einer Lampe im menschli-chen Auge mit jenem eines ideal glühen-

den Materials (= schwarzer Strahler bzw.Plank’scher Strahler) verglichen, dessenLichtfarbe durch seine Temperatur be-stimmt wird. Wird ein solcher Plank’scherStrahler erhitzt, durchläuft er eine Farbskalavon Rot, Orange, Gelb und Weiß bis zuhellblau. Zur übersichtlichen Darstellungdes wahrnehmbaren Farbraums hat die in-ternationale Beleuchtungskommission CIEeine zweidimensionale Normfarbtafel entwi-ckelt. Dieses Koordinatensystem enthält aufeiner hufeisenförmigen Kurve alle Spektral-farben; die Black-Body-Kurve alle Farbtem-peraturen von weißem Licht. In der Mitteliegt der Weißpunkt W (= Unbunt). Hier sindalle Farben zu gleichen Anteilen vorhanden (x = 0,33 / y = 0,33).

Die Farbe einer Lichtquelle wird nun in derFarbtafel je nach ihrer Farbtemperatur aufoder dicht neben dem CIE-Spektralfarbzuggekennzeichnet. Diese Temperatur wirddurch die ähnlichste Farbtemperatur (Tcp)


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Lichtfarbe – von warm bis kühlDer Mensch erlebt seine Umwelt nicht nur durch Licht und Schatten, sondern auch durch Farben. Die Lichtfarbeeines Leuchtmittels bestimmt zudem den Raumeindruck und ist ein wichtiges Kriterium bei der Planung einer biolo-gisch wirksamen Beleuchtung.

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warmweiß (ww) neutralweiß (nw) tageslichtweiß (tw)2.700 – 3.300 Kelvin 3.300 – 5.300 Kelvin über 5.300 Kelvin

� wohnliches Licht funktionales Licht �

gekennzeichnet. Das ist diejenige Tempe-ratur, die erhitztes Platin annimmt, um ingleicher Farbe zu erscheinen wie die Licht-quelle. So beschreiben niedrige Farbtempe-raturen bis etwa 3.300 Kelvin warme, ehergelb-rötlich erscheinende Lichtfarben undhohe Farbtemperaturen kühle, weiß-blaueLichtfarben – ähnlich dem Tageslicht, dasauch bei einem bedeckten Himmel rund6.500 Kelvin erreicht.

Das Licht von Lampen mit gleicher Licht-farbe kann eine völlig unterschiedlichespektrale Zusammensetzung haben unddeshalb auch eine andere Farbwiedergabe.Es ist nicht möglich, aus der Lichtfarbeeiner Lampe auf die Qualität ihrer Farbwie-dergabe zu schließen.

LEDs: Binning sichert Qualität Besonderes Augenmerk in puncto Licht-farbe erfordert die Produktion von LED-Chips. Da bei der industriellen Fertigung in-nerhalb einer Charge Toleranzen auftreten,etwa in der Lichtfarbe, werden LEDs nachder Produktion gemessen und je nach Tole-ranzklasse in sogenannte Bins (= Töpfchen)sortiert. Nur der Einsatz sorgfältig gewählterBinning-Gruppen garantiert einheitliche Helligkeiten und Lichtfarben – und ist damitein wichtiges Qualitätsmerkmal.

Seit 2008 gibt es eine Standard-Binning -struktur des ANSI (= American NationalStandards Institute). Noch genauer lassensich Farbabweichungen mit MacAdam-El-lipsen bestimmen (auch SDCM, StandardDeviation of Colour Matching, genannt). Sie beschreiben Bereiche im CIE-Farbdia-gramm, bei denen das menschliche Augekeinen Unterschied zum Zentrum der El-lipse wahrnimmt. MacAdam-Ellipsen wer-den häufig vergrößert, etwa auf einen drei-,fünf- oder siebenfach größeren Durchmes-ser. Diese Stufen-MacAdam-Ellipsen infor-mieren Nutzer über Farbunterschiede. Jegeringer die Farbabstände, desto besser:So ähneln sich Lichtquellen mit dem Farb-abstand einer 3-Stufen-MacAdam-Ellipsestärker als zwei Lichtquellen mit dem Farb-abstand einer 7-Stufen-MacAdam-Ellipse.

Lichtfarbe wirkt auch nicht-visuell Die Lichtfarbe hat auch Auswirkungen aufden circadianen Rhythmus des Menschen.Sie ist deshalb ein wichtiges Kriterium beider Planung einer biologisch wirksamenBeleuchtung nach dem Vorbild des natürli-chen Tageslichts.

Biologisch wirksam im Sinne der Tagesakti-vierung ist vor allem tageslichtweißes Lichtmit höheren Blauanteilen von mindestens

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[53] Die Normfarbtafel der internationalenBeleuchtungskommission CIE mit demPlanck’schen Kurvenzug, der die Lichtfar-ben von erhitztem Platin zeigt (in Kelvin, K).Die Lichtfarbe von Leuchtmitteln wird da-nach als ähnlichste Farbtemperatur gekenn-zeichnet.

[54] Die Lichtfarbe von LED-Chips unter-liegt natürlichen Schwankungen. Farbabwei-chungen werden mithilfe von MacAdam-Ellipsen in der CIE-Farbtafel beschrieben.

5.300 Kelvin (K). Geeignete Lichtquellensind etwa Leuchtstofflampen mit entspre-chendem Blauanteil. Auch weiße LEDs mitFarbtemperaturen zwischen 6.000 und 8.000 K und Schwerpunkt im niedrigwelligen, bläulichen Spektralbereich zeichnen sichdurch hohe biologische Wirksamkeit aus.

Da eine aktivierende Beleuchtung nur amTag sinnvoll ist, werden abends warmeLichtfarben mit bis zu 3.300 K in Kombina-tion mit niedrigen Beleuchtungsstärkenempfohlen. Planungshinweise gibt DINSPEC 67600.

Weitere Informationen zu LEDs gibtder ZVEI-Leitfaden „Planungssicherheit in der LED-Beleuchtung“; über „Biologischwirksame Beleuchtung“ informiert Heftlicht.wissen 19.

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Farbkennzeichnung von Lichtquellen1. Ziffer = Farbwiedergabe/ 2. + 3. Ziffer = Lichtfarbe/

Ra-Bereich Farbtemperatur

9 90 – 100 27 2.700 K

8 80 – 89 30 3.000 K

7 70 – 79 40 4.000 K

6 60 – 69 50 5.000 K

5 50 – 59 60 6.000 K

4 40 – 49 65 6.500 K

Farbwiedergabequalität von Lichtquellen Ra-Bereich Qualität Typische Lichtquellen

90 und exzellent LEDs, farbverbesserte Leuchtstofflam-höher pen „de Luxe“, farbverbesserte Halogen-

Metalldampflampen, Glühlampen

80 – 89 sehr gut Dreibanden-Leuchtstofflampen, effiziente Halogen-Metalldampflampen

70 – 79 befriedigend Standard-Leuchtstofflampen

60 – 69 ausreichend Standard-Leuchtstofflampen (hellweiß),Halogen-Metalldampflampen

40 – 59 mangelhaft Standard-Leuchtstofflampen (warmtonig),Quecksilberdampf-Hochdrucklampen

20 – 39 Natriumdampf-Hochdrucklampen

unter 20 kein Natriumdampf-Niederdrucklampen Farbsehen (in Arbeitsstätten nicht zulässig)

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[55] Wann immer es darauf ankommt,Menschen und Farben zu beurteilen, solltedie Farbwiedergabequalität der Beleuchtungmöglichst optimal sein. Für Innenräume istmindestens Ra 80 empfehlenswert.

[56] Steht es mir, oder nicht? Eine guteFarbwiedergabe ist auch bei Anprobe undKleiderwahl wichtig.

[57 + 58] Leuchtmittel können trotz glei-cher Lichtfarbe unterschiedliche Farbwie-dergabeeigenschaften haben. Wenn z. B.im Spektrum der Lampen nur wenig Rotvorhanden ist (links), werden auch die rotenKörperfarben nur unvollkommen oder garnicht wiedergegeben.

Erscheint die Hautfarbe eines Kollegen fahlund farblos, liegt das nicht an der kühlenLichtfarbe einer Lampe, sondern eher anihrer schlechten Farbwiedergabe-Qualität.Diese Eigenschaft einer Lichtquelle be-schreibt, wie „natürlich“ beleuchtete Ge-sichter oder Gegenstände in ihrem Licht er-scheinen.

Eine gute Farbwiedergabe ist generell einwichtiges Gütemerkmal künstlicher Be-leuchtung – und in manchen Bereichen un-verzichtbar, etwa im Restaurant oder beider Beurteilung von Farbmustern. Der Farb -eindruck wird durch die Wechselwirkungzwischen der Farbe der betrachteten Ge-genstände (= ihre spektralen Reflexions-grade) und der spektralen Zusammenset-

zung des Lichtes bestimmt. So nehmen wirGegenstände im Tageslicht stets als „natür-lich“ wahr. Das verwundert nicht, denn dasLicht der Sonne vereint alle Spektralfarbenin seinem Spektrum. Wird ein Objekt dage-gen mit einer dominanten Lichtfarbe ange-strahlt, zum Beispiel blau, wirkt es fahl, kühlund häufig farblich verfälscht.

„Erfahrungswerte“ aus dem AlltagAus der Erfahrung des täglichen Lebenssind dem Menschen eine Reihe von Körper-farben bekannt, die je nach Beleuchtungzwar unterschiedlich aussehen können, fürdie aber unabhängig davon bestimmte „Er-fahrungs-Sehwerte“ vorhanden sind. So istzum Beispiel die Farbe der menschlichenHaut bei Tageslicht gespeichert.

Fehlt im künstlichen Licht eine Spektral-farbe oder sind einige im Spektrum derLampe überbetont, erscheint die Hautfarbezwar etwas andersfarbig, aufgrund der Er-fahrungswerte aber trotzdem als „natürlich“.Bei farbigen Materialien, für die keine „Er-fahrungswerte“ vorliegen oder bei starkerÜberbetonung bestimmter Spektralfarbenim Licht einer Lampe, kann es dagegen zustarken Abweichungen kommen.

Farbwiedergabeindex Ra

Zur Beschreibung der Farbwiedergabe-Qualitäten wurde der allgemeine Farbwie-dergabeindex Ra entwickelt (englisch: Colour Rendering Index, CRI). Der besteRa-Wert ist 100: er gibt alle Farben natürlichwieder. Je niedriger der Ra-Wert, destoschlechter werden die Farben des beleuch-teten Objekts wiedergegeben.

Die Farbwiedergabeeigenschaften werdenmit dem sogenannten Testfarbenverfahrenbewertet. Es beruht auf 14 in der Umweltdominanten und festgelegten Testfarben,die jeweils unter einer bestimmten Bezugs-lichtquelle (= mit Ra 100) sowie der zu prüfenden Lichtquelle betrachtet werden.Referenz zur Bewertung der Wiedergabe-eigenschaften ist

� für tageslichtweiße Lichtquellen das natür-liche Tageslicht mit einer Farbtemperaturvon rund 6.500 Kelvin (K); dies entsprichteinem bedeckten Himmel ohne Sonnen-licht.

� Für Leuchtmittel mit einer Farbtemperatur< 5.000 K ist die Referenz-Lichtart derPlank’sche Strahler.

Die Unterschiede im farblichen Erschei-nungsbild werden nach einer mathemati-schen Formel bewertet. Je geringer odergrößer die Abweichung der Farbwieder-gabe, desto besser oder schlechter ist dieFarbwiedergabeeigenschaft der geprüftenLichtquelle.

In Innenräumen – und hier vor allem an Arbeitsplätzen – sollten nur Lichtquellen ein-gesetzt werden, die mindestens Ra 80 auf-weisen. Dies gewährleisten heute alle Licht-quellen für die Wohn- und Bürobeleuchtung.Bestwerte von Ra 100 bieten Halogen-Glüh-lampen, die allerdings nicht sehr effizientsind. Äußerst energiesparend, langlebig undzugleich sehr nahe am Ideal sind LEDs: Sieerreichen je nach Typ und Qualität heuteWerte bis zu Ra 98 – mehr, als Leuchtstoff-oder Energiesparlampen bieten. Am unterenEnde der Ra-Skala rangiert die Natrium-dampf-Niederdrucklampe. Sie strahlt Lichtnur in einer Spektralfarbe aus und erlaubtaus diesem Grund kein korrektes Farbsehen.Dank ihrer enormen Effizienz mit bis zu 200 lm/W wird sie gleichwohl gerne einge-setzt, wenn keine Farbtreue gefordert ist, wiezum Beispiel in der Beleuchtung nicht allzustark befahrener Straßen.

Eine international gültige Farbbezeichnungfür Lichtfarbe und Farbwiedergabe hilft beider Orientierung, wenn Lampen getauschtoder die Lichtatmosphäre im Raum gezieltverändert werden soll. Drei Ziffern gebenAuskunft über die jeweilige Leuchtquelle.So kennzeichnet etwa die Ziffer 840 eineLeuchtstofflampe mit einem Farbwieder-gabe-Index von 80 bis 89 und einer Farb-temperatur von 4.000 K (= neutralweiß).

FarbwiedergabeLicht und Farbe bestimmen das „Klima” eines Raumes. Für unser Wohlbefinden ist es wichtig, dass die Farben derUmgebung und der menschlichen Haut möglichst wirklichkeitsgetreu wiedergegeben werden.

[59] Das Energielabel für Lampen (StandSeptember 2013) informiert über die Effi-zienzklassen von Lichtquellen. Besonderssparsam sind LEDs sowie effiziente Energie-spar- und Leuchtstofflampen.

[60] Effizient und elegant: Die geschwun-gene OLED-Deckenleuchte bietet angeneh-mes, blendfreies Licht.

Die Bedeutung der verschiedenen Arten derLichterzeugung hat sich in den vergange-nen Jahren enorm verschoben: Die Glüh-lampe ist auch als Halogenlampe auf demRückzug. Leuchtstofflampen und andereGasentladungslampen werden ebenfalls zu-nehmend durch LED-Technologie ersetzt –ob als Retrofit-Lampe, Modul oder Kom-plettsystem.

Woher kommt der Wandel?Die Erzeugung künstlichen Lichts benötigtEnergie: Weltweit werden immer noch 15Prozent der elektrischen Leistung für dieBeleuchtung verbraucht (IEA/UNEP, Frühjahr2014). Deshalb setzten Energieeinsparun-gen immer auf Einsparungen beim Licht. Dielichttechnischen Anforderungen für die jeweilige Anwendung müssen gleichwohl erfüllt werden, wie etwa Mindest-Beleuch-tungsstärken am Arbeitsplatz, denn siehaben häufig Sicherheitsrelevanz und damitauch eine juristische Dimension.

Um Energie beim Licht zu sparen, greift diePolitik massiv ein und hat auch innerhalbder Europäischen Gemeinschaft (EU) Richt-linien zur Steigerung der Energie-Effizienzerlassen. Lichtquellen, die diese Anforderun-gen nicht erfüllen, dürfen in der EU nichtmehr als Neu-Produkte in den Markt ge-bracht werden. Außerdem werden Endver-braucher über das Energielabel durch entsprechende Kennzeichnungen auf Licht-quellen mit besonders hoher Effizienz (A++mit grünem Pfeil = „wünschenswert“) bzw.auf besonders ineffiziente Produkte (E mitrotem Pfeil = „Achtung, nicht wünschens-wert“) hingewiesen. Auch in anderen Län-dern außerhalb der EU gelten mittlerweilesolche oder ähnliche Regelungen.

Was bedeutet dieser Wandel in der Praxis?Lichtquellen und Lampen mit weniger ener-gieeffizienten Technologien werden entwe-der direkt aufgrund der Richtlinien nichtmehr produziert oder sie verlieren so an Attraktivität, dass sie nicht mehr eingesetzt

werden – trotz möglicher anderer Vorteile.So müssen sich Hersteller, die bisher vorallem mit traditioneller Lichttechnik gearbei-tet haben, stark umstellen, wenn sie weiter-hin am Markt präsent bleiben wollen. Den-noch, Effizienz ist nicht alles: Licht erfülltneben der Erzeugung von Helligkeit nochandere Anforderungen (siehe „Gütemerk-male der Beleuchtung“, Seite 15).

Zudem wird die Anwendungstechnik immerkomplexer, weshalb für Planung, Umset-zung und Betrieb einer guten Beleuch-tungsanlage eindeutig Fachleute gefragtsind. Hier tun sich neue Möglichkeiten auf,denn Steuerbarkeit rückt in den Fokus unddamit auch die Frage, welche „Sprache“ dieKomponenten miteinander sprechen kön-nen; sind es DALI-Komponenten, sollen siein ein BUS-System eingebunden werdenoder ist eine drahtlose Steuerung ge-wünscht.

Ob Farbe oder Dimmen – der Anwenderentscheidet, wie aufwendig das Systemwerden darf und wie es letztendlich kontrol-liert wird: vorher programmiert und dannautomatische gesteuert oder per APP, perSchalter oder Fernbedienung.

Lichterzeugung traditionell:Glüh- und HalogenlampenGlüh- und Halogenlampen sind Tempera-turstrahler, bei denen durch Erhitzen desWolfram-Wendeldrahts Licht erzeugt wird.Der Glaskolben kann evakuiert oder mitGas – meist Edelgas(en), aber auch Stick-stoff – gefüllt sein. Glühlampen haben eineschlechte Lichtausbeute, dafür bieten sieperfekte Farbwiedergabe und sind volldimmbar.

Die Lichtausbeute kann aber erhöht werdendurch Doppelwendelung und/oder Verede-lung der Gasfüllung, etwa durch Kryptonoder Xenon. Halogene verringern die Ab-dampfung von Wolfram von der Wendel,sodass eine Kolbenschwärzung bei Halo-genlampen verhindert wird. Zudem werden


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Lichterzeugung im 21. JahrhundertLEDs haben die Beleuchtung in den vergangenen Jahren revolutioniert. Neue Technologien sind effizient undverdrängen zunehmend die alten Temperaturstrahler.

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A++

A+

A B C D E

A++

XXX kWh/1000h

Y IJAIE IA Hersteller

oder Marke

Produktcode

Energieeffi-zienzklasseder Lampe

Stromver-brauch in Kilowatt-stunden bei1.000 Stun-den Nutzung

© licht.de

durch infrarotreflektierende (IR-) Beschich-tungen des Glaskolbens weitere Effizienz-gewinne realisiert.

Nach einem Beschluss der EU-Kommissionbleiben Halogenlampen in klassischer Glüh-lampenform (meist Effizienzklasse D) undE14- oder E27-Schraubsockel nur noch bisSeptember 2018 auf dem Markt; für Halo-genlampen mit G9- oder R7s-Sockel, diezum Beispiel in Schreibtischlampen oderDeckenstrahlern verwendet werden, gibt eskeine Frist.

EntladungslampenEntladungslampen erzeugen Strahlungdurch einen Lichtbogen zwischen zweiElektroden, die entweder aus dem Lampen-volumen direkt als sichtbares Licht austrittoder durch die Leuchtstoffschicht auf derKolbenwand von UV-Strahlung zu sichtba-rem Licht umgewandelt wird.

Im Laufe der Nutzungsdauer nimmt derLichtstrom ab. Zusammen mit ausgefalle-nen Lampen ergibt sich dann ein Rückgangdes Anlagen-Lichtstroms, der einen be-stimmten Mindestwert (80 %) nicht unter-schreiten sollte. Zu diesem Zeitpunkt hatdie Lampe ihre wirtschaftliche oder Nutzle-bensdauer erreicht.

Entladungslampen brauchen zum Betrieb� Vorschaltgeräte, die den Strom begren-

zen, der durch die Lampe fließt, und

� Zündelemente, die den Impuls zumDurchzünden liefern.

Betrieb immer mit VorschaltgerätBei Leuchtstofflampen und Hochdruckent-ladungslampen niedriger Wattagen empfeh-len sich elektronische Vorschaltgeräte, dennsie sorgen für einen ruhigen und effizientenLampenbetrieb. Je nach Ausführung punk-ten sie mit weiteren Vorteilen: � Sofortstart und flackerfreie Zündung, � flimmerfreies Licht durch Hochfrequenz-

betrieb,� automatische Abschaltung defekter Lampen, � Steuerung und Dimmung nach Bedarf.

UV-absorbierende Kolben verringern außer-dem meist die von Entladungslampen erzeugte UV-Strahlung. Hochdruck-Entla-dungslampen sollten grundsätzlich in ge-schlossenen Leuchten betrieben werden,wenn sie nicht extra für offene Leuchtenfreigegeben sind.

Leuchtstofflampen und InduktionslampenLeuchtstofflampen sind Niederdruck-Entla-dungslampen. Die chemische Zusammen-setzung des Leuchtstoffs mit drei oder fünfbesonders prägnanten Spektralbereichen(in Blau, Grün und Rot) bestimmen unter anderem die Lichtfarbe und die Farbwieder-gabe. Leuchtstofflampen bieten � lange Lebensdauer und� hohe Lichtausbeute,allerdings ist die Höhe des Lichtstroms von

der Umgebungstemperatur abhängig. Jenach Lampentyp wird die Temperatur fürden maximalen Lichtstrom z. B. mit 5° C,25° C oder 35° C angegeben. Bei deutli-cher Abweichung von diesen Werten verrin-gert sich der Lichtstrom erheblich (z. B.unter 20 % bei -20° C).

Hohe Wirtschaftlichkeit bieten Leuchtstoff-lampen mit 16 mm Rohrdurchmesser ausder Reihe „hohe Lichtausbeute“. Die Bau-reihe „hoher Lichtstrom“ ist dagegen für An-wendungsbereiche in Räumen mit großenHöhen bestens geeignet. Wichtig: T16-Leuchtstofflampen erreichen nur beim Be-trieb an elektronischen Vorschaltgeräten ihretechnischen Daten und ihre Lebensdauer.

Hochdruck-EntladungslampenBei Hochdruck-Entladungslampen sind vorallem Halogenmetalldampf-Lampen undNatriumdampf-Lampen im Einsatz – je nachBereich zweiseitig gesockelt, in Röhren-oder Ellipsoidform.

Natriumdampf-Lampen sind besondersenergieeffizient, da sie sich durch einen sehrhohen Lichtstrom auszeichnen. Das gelbeLicht wird allerdings aufgrund der schlech-ten Farbwiedergabe (Ra ≤ 60) im Wesentli-chen in der Straßenbeleuchtung eingesetzt.

Halogenmetalldampf-Lampen bieten wei-ßes Licht, gute Farbwiedergabe und hoheLichtausbeute durch Zusätze von Halogen-

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60

Grundsätzlich werden drei LED-Bautypenunterschieden: � Bedrahtete LEDs (radiale LEDs) stammen

aus den Anfangstagen der LED. Sie wer-den aufgrund ihrer geringen Lichtaus-beute häufig für einfache Signalanzeigenverwendet; in der Beleuchtung spielen siekeine Rolle.

� SMD-LEDs (= Surface Mounted Devices)werden direkt auf einer Leiterplatte ver-klebt und im Lötbad kontaktiert. Der LED-Chip sitzt auf einem Gehäuse oder Plätt-chen mit Kontakten.

� COB-LEDs (= Chip on Board) werden fürbesonders leistungsstarke, eng bepackteLED-Module eingesetzt; der LED-Chipwird direkt auf die Platine aufgebracht.

Meist werden die Chips als Module ange-boten – bereits auf Leiterplatten montiert.Komplettiert mit Betriebsgerät, Außenkol-ben und z. B. E27-Sockel kann die LED-Lampe direkt als Retrofit eingesetzt werden.Inzwischen gibt es am Markt viele LED-Leuchten als Komplettsysteme mit nichtaustauschbaren LED-Modulen.

Immer wieder werden exorbitant hohe Lichtausbeuten von mehr als 200 lm/W

[61] Die Lampenkolben der ersten Glüh-lampen waren evakuiert, d. h. der Wolfram-draht der Wendel glühte in einem Vakuum;abfliegende Wolfram-Moleküle schwärztenden Glaskolben. Bei modernen Halogen-Glühlampen begrenzen Edelgase die Bewe-gungsfreiheit der Wolfram-Moleküle. Tempe-raturstrahler sind wenig effizient, herkömm-liche Glühlampen europaweit bereits vomMarkt genommen.

[62] In Halogenlampen 230 Volt und Nie-dervolt sorgt der Halogen-Kreisprozess füreine höhere Lichtausbeute und eine längereLebensdauer.

[63] Leuchtstofflampen sind Niederdruck-Entladungslampen und arbeiten mit Quecksil-berdampf von geringem Druck. Durch Zusam-mensetzung des Leuchtstoffes auf der Röh-renwand lassen sich Lichtfarbe und Farbwie-dergabe von Leuchtstofflampen verändern.

[64] Hochdruck-Entladungslampen besit-zen einen Brenner, in dem das Licht durchelektrische Entladung in Gasen, Metalldämp-fen oder einer Mischung beider erzeugt wird. Die dargestellte Halogen-Metalldampf-lampe besitzt einen Brenner aus transparen-tem Keramikmaterial, der eine gleichblei-bende Farbqualität gewährleistet.

verbindungen verschiedener Metalle in derLampenfüllung. Die Art der Zusätze be-stimmt die Lichtfarbe von Warmweiß (ww)über Neutralweiß (nw) bis Tageslichtweiß(tw) und die Farbwiedergabe-Eigenschaf-ten. Das Licht dieser Lampentypen kanngut gelenkt werden, weshalb sie sich insbe-sondere für Großflächenbeleuchtung, In-dustriebeleuchtung und die Beleuchtungvon Sportanlagen eignen.

Lichterzeugung heute: LEDs Lichterzeugung in kleinsten elektronischenBauteilen oder in Flächen mit umwelt-freundlichen Stoffen, dabei steuerbar, lang-lebig und effizient: LEDs eignen sich heutefür fast jede Beleuchtungsaufgabe.

Die LED ist ein elektronisches Halbleiter-bauelement, das bei Stromdurchfluss Lichtabgibt. Durch Gleichspannung wird derFestkörperkristall zum Leuchten angeregt:Indem am Übergang zwischen dem n-lei-tenden Bereich mit einem Überschuss anElektronen und dem p-leitenden Bereich miteinem Mangel an Elektronen ein Ausgleichstattfindet, emittiert der Elektronik-ChipLicht. Je nach Material des Halbleiterkris-

talls wird monochromatisches Licht ineinem schmalbandigen Wellenlängenbe-reich erzeugt.

Weißes LED-Licht kann durch unterschied-liche Verfahren erzeugt werden. Die gän-gigste Methode nutzt die „Lumineszenz-Konversion“, die auch bei Leuchtstofflam-pen eingesetzt wird. Bei diesem Verfahrenwird oberhalb eines blauen LED-Chips einehauchdünne Phosphor-Leuchtschicht auf-gedampft. Sie wandelt einen Teil desblauen Lichts durch den gelben Phosphorin weißes Licht. Eine andere Möglichkeit,weißes LED-Licht zu gewinnen, ist die Mi-schung von farbigem Licht, die RGB-Farb-mischung. Diese additive Farbmischungvon Rot, Grün und Blau (= RGB) kannneben allen anderen Lichtfarben auch wei-ßes Licht erzeugen.

In der Praxis sind bereits fast alle Farbtem-peraturen – von 2.700 Kelvin bis 7.000 Kel-vin – und sehr gute Farbwiedergabewertevon Ra > 90 erreichbar. Sind für den An-wender einheitliche Lichtfarben aller LEDsim Einsatz wichtig, ist ein eng gefasstesBinning unabdingbar (s. Seite 26f.).


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OLEDs bestehen aus extrem dünnen organischen Schich-ten, eingebettet in großflächige Elektroden. Fließt Stromdurch sie hindurch, entsteht sichtbare Strahlung. OLEDsreagieren empfindlich auf Sauerstoff und Wasser undwerden deshalb verkapselt. Ein „Getter“ schützt vor Feuchtigkeit.

Glassubstrat

Getter

Verklebung Abdeckung Organische Schichten Kathodenschicht Anode (ITO)

LICHT

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So funktionieren OLEDs

LEDs sind elektronische Halbleiterbauelemente. Siegeben punktförmiges Licht ab, dessen Farbe durch dasHalbleitermaterial bestimmt wird. Der LED-Chip wird zum Schutz vor Umweltein-flüssen und für die elekt-rische Kontaktierung in ein Kunststoffgehäuse gegossen; Linsen lenken das Licht.

So funktionieren LEDs

© licht.de

© licht.de

veröffentlicht. Dies sind allerdings „Labor-werte“, die im praktischen Betrieb durchelektrische, optische und vor allem thermi-sche Verluste nicht erreichbar sind. Auchdie Lebensdauer wird durch Umgebungs-faktoren maßgeblich beeinflusst: nur eingutes Thermomanagement – also eine guteWärmeableitung – kann für hohe Werte sorgen.

Innovativ: OLEDsEin Fenster, dessen Glasscheibe am Mittagdas Tageslicht hereinlässt und bei Nacht alsLichtquelle fungiert, ist zwar noch Zukunfts-musik, erste Leuchten mit OLEDs aber bereits auf dem Markt. Die extrem dünnenPanels, deren Form sich flexibel jeder Ober-fläche anpassen kann, sparen Platz undEnergie. So eröffnen organische Leuchtdio-den ganz neue Dimensionen in der Display- Technologie und der (Flächen-) Beleuchtung. Ihr besonderer Charme liegt außerdem inihrer Umweltfreundlichkeit: sie enthaltenweder Quecksilber noch andere Giftstoffeund sind recyclefähig.

Bei OLEDs fließt der Strom durch ultrafeineSchichten aus kleinen Molekülen (smOLED)

oder langkettigen Polymeren (pOLED). IhrAufbau erinnert an ein Sandwich, eingebet-tet zwischen zwei großflächigen Elektro-den. Unter Spannung wandern Elektronenund „Löcher“ (positive Ladungsträger) indie Mitte und rekombinieren dort, ähnlichdem Ausgleich am p-n-Übergang vonLEDs.

Auch bei OLEDs bestimmt das verwendeteMaterial die Farbe des Lichts. Die Farbekann aber wechseln, sowohl auf der ge-samten Fläche als auch an einzelnen Punk-ten. Diese Eigenschaft ermöglicht OLED-Bildschirme, die heute bereits im Einsatzsind. Allerdings sind die Lichtausbeuten or-ganischer Leuchtdioden noch nicht sehrhoch – bis 65 lm/W konnten bisher erreichtwerden.

Und auch die Lebensdauer liegt derzeitnoch bei „nur“ 10.000 Stunden. Die großeHerausforderung ist hier die Empfindlichkeitder hauchdünnen Folien gegenüber Sauer-stoff und Wasser. Geeignete Kunststoffma-terialien müssen die sensiblen organischenSchichten über ihre Lebensdauer hinwegschützen.

Die Entwicklung innovativer Lichtquellengeht weiter. Das zeigen Laserscheinwerferin der Automobilindustrie und Quantum-Dots – winzige Nanokristalle, die bereits inLCD-Bildschirmen eingesetzt werden.

Mehr Informationen zur LED gibt esin Heft licht.wissen 17 „LED: Das Licht derZukunft“. Über Nachhaltigkeit in der Be-leuchtung informiert Heft licht.wissen 20„Nachhaltige Beleuchtung“.

Lichtquellen: Effizienz und Farbwiedergabe

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020 40 60 70 80 90

Farbwiedergabe Ra

Halogen-GlühlampenQuecksilberdampflampenKompaktleuchstofflampenLeuchtstofflampenMetalldampflampen, Quarz

Metalldampflampen, KeramikNatriumdampflampenLED-Lampen (Retrofit, Reflektor)LED-T8-LampenLED-Module

Effi

zien

z (lm

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Lampen-/ Lichtstrom LichtausbeuteNr. Lampen-/Modultyp Modulleistung Lichtfarbe

(Nennleistung in Watt) (Lumen, lm) (Lumen/Watt)

Stabförmige Leuchtstofflampen1 Leuchtstofflampe Ø 26 mm 18 – 70 870 – 6.200 61 – 89 ww, nw, tw2 Leuchtstofflampe Ø 16 mm 14 – 80 1.100 – 6.150 67 – 104 ww, nw, tw

Kompaktleuchtstofflampen3 2-Rohrlampe, gestreckte Bauform 16 – 80 950 – 6.500 67 – 100 ww, nw, tw4 1-, 2- oder 3-Rohrlampe, kompakte Bauform 10 – 42 600 – 3.200 60 – 75 ww, nw, tw5 Rohrlampe mit integriertem EVG 8 – 30 380 – 2.000 48 – 66 ww

Halogen-Metalldampflampen6 Einseitig gesockelt, mit Keramiktechnik 20 – 400 1.600 – 41.000 80 – 108 ww, nw

7 Einseitig gesockelt, mit Keramiktechnik 20 – 35 1.650 – 3.000 75 – 79 ww8 Zweiseitig gesockelt, mit Keramiktechnik 70 – 150 5.100 – 15.000 73 – 108 ww, nw

Halogenlampen9 Reflektorform 10 – 100 100 – 1.200 ww

10 Glühlampenform 18 – 105 170 – 2.000 9 – 18 ww

Natriumdampf-Hochdrucklampen11 Röhrenform 35 – 1.000 2.200 – 128.000 63 – 145 ww

LED-Lampen12 Reflektorform, Netzspannung 3 – 8 200 – 575 42 – 86 ww, nw13 Reflektorform, Niedervolt 2,8 – 8,5 230 – 660 50 – 83 ww, nw14 Glühlampenform 2 – 18 230 – 1.522 78 – 117 ww, nw, tw15 LED-Fadenlampe 2 – 8 230 – 806 78 – 134 ww16 Röhrenform Ø 26 mm 8,7 – 27 1.100 – 3.700 124 – 126 ww, nw, tw

LED-Module17 Starres LED-Modul größenabhängig größenabhängig 80 – 150 ww, nw, tw18 Flexibles LED-Modul längenabhängig längenabhängig 80 – 120 ww, nw, tw

bis ca. 4.000 lm/m19 Standardisiertes LED-Modul (Zhaga) 7 – 50 1.100 – 5.000 100 – 150 ww, nw, 20 Standard LED-Modul 7 – 50 1.100 – 5.000 100 – 150 ww, nw,

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Leuchtstofflampen [1, 2]Leuchtstofflampen zeichnen sich durchhohe Lichtausbeute, gute Farbwiedergabeund lange Lebensdauer aus. Der Betriebmit elektronischen Vorschaltgeräten (EVG)– bei T5-Lampen mit 16 mm Durchmesserein Muss – verbessert Energieeffizienz,Lichtqualität und Lebensdauer. Alle Leucht-stofflampen können mit geeignetem Vor-schaltgerät gedimmt werden.

Kompaktleuchtstofflampen [3 – 5] Kompaktleuchtstofflampen lassen sichdank ihrer kompakten Form in kleinereLeuchten integrieren. Lampentypen mit ein-gebautem Vorschaltgerät eignen sich fürherkömmliche Schraubfassungen (5). Kom-paktleuchtstofflampen gibt es auch mit aus-gezeichnetem Startverhalten, einer verbes-serten Schalthäufigkeit und in sehr warmenLichtfarben.

Halogen-Metalldampflampen [6 – 8]Halogen-Metalldampflampen überzeugendurch brillantes Licht bei guter Farbwieder-gabe und sehr guten Lichtlenkungseigen-schaften. Moderne Lampen mit Keramik-brenner-Technologie – an EVG betrieben –sind mit einer Lichtausbeute von bis zu 110 lm/W äußerst energieeffizient und auchdimmbar. Halogen-Metalldampflampen sind optimal für Industrie- und Stadionbe-leuchtung.

Niedervolt-Halogenlampen [9]Niedervolt-Halogenlampen überzeugenebenfalls durch ein äußerst brillantes Lichtmit perfekter Farbwiedergabe. Mit geeigne-ten Transformatoren können sie gedimmtwerden. Niedervolt-Halogenlampen müssenmit einem Transformator betrieben werden,der die Spannung auf 12 V reduziert.

Hochvolt-Halogenlampen (10)Hochvolt-Halogenlampen können direkt ander Netzspannung 230 V betrieben werden.

Sie liefern ein angenehm frisches, brillantesLicht. Hochvolt-Halogenlampen verfügenüber eine sehr gute Farbwiedergabe (Ra

100) und lassen sich uneingeschränkt dim-men. Hochvolt-Halogen-Reflektorlampendürfen ab 01.09.2016 nicht mehr in denMarkt gebracht werden.

Natriumdampf-Hochdrucklampen [11] Hohe Lichtausbeute und lange Lebens-dauer kennzeichnen Natriumdampf-Hoch-drucklampen als ausgesprochen wirtschaft-liche Lampen für die Außenbeleuchtung.Sie benötigen passende Vorschalt- undZündgeräte für den Betrieb.

LED-Lampen [12 – 16]Durch die Entwicklung von LED-Lampen,auch LED-Retrofit genannt (LED ni = non-integrated), können viele Vorteile der LED-Technik in bereits vorhandenen Leuchtengenutzt werden. Mit guter Farbwiedergabeund unterschiedlichen Lichtfarben bietensie sich als langlebiger und effizienter Ersatzfür konventionelle Lampen an. Bei einemAustausch von Leuchtstofflampen verän-dert sich die Lichtverteilung. Je nach Mon-tageart – Retrofit oder Konversion – mussdie Leuchte elektrisch umgebaut werden.Die elektrotechnische Sicherheit muss eineFachperson prüfen.

LED-Module [17 – 20]LED-Module und LED Light Engines (= LED-Module mit Vorschaltgerät) bieten heraus-ragende Effizienz und Langlebigkeit. Modulebestehen in der Regel aus LEDs, aufge-bracht auf einen Träger, einer Optik mit breitstrahlenden Linsen und Reflektoren. Siesind elektrisch anschlussfertig. LED-Module(LED si = semi-integrated / LED i = integra-ted) sind vielfältig einsetzbar und quasi wartungsfrei, liefern weißes und farbigesLicht mit guter Farbwiedergabe, sind stufen-los dimmbar und einfach zu steuern. Dem Anwender begegnen LED-Module meist festverbaut in Leuchten; ansonsten sollte die Installation durch Fachpersonal ausgeführtwerden.

LichtquellenEine gute Beleuchtung setzt die Auswahl der richtigen Leuchtmittel voraus. Auf dieser Seite finden Sie die wichtigsten Lichtquellen mit ihren techni-schen Daten.

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Farbwiedergabe-Index Ra (zum Sockel

Teil als Bereich)

85 – 98 G1385 – 93 G5

80 – 93 2G11; 2G780 – 90 G23; G24: 2G7; GX2480 – 90 E14; E27; B22d

80 – 85 G8,5; G12; G22;GU6,5; GU8,5; GY22

85 – 90 PGJ575 – 95 RX7s; RX7s-24

100 GU4; GU5,3;100 E14; E27; B22d

25 E27; E40

80 – 90 GU1080 – 90 GU5,3

� 80 E14; E27; GU5,3� 80 E14; E27

70 – 85 G13

� 80

� 80

� 80� 80 ww= Warmweiß, Farbtemperatur bis 3.300 K

nw = Neutralweiß, Farbtemperatur 3.300 K bis 5.300 Ktw = Tageslichtweiß, Farbtemperatur über 5.300 K

[69] Lichtstärkeverteilung einer Außen-leuchte, gemessen mit einem entsprechen-den Computerprogramm.

[71] Eine LED-Lichtdecke mit opaler Abde-ckung spendet blendfreies, indirektes Licht,das je nach Tageszeit gesteuert werdenkann.

[72] LED-Strahler lenken exakt gerichtetesLicht auf Aufstellungsflächen und Regale.

Leuchten nehmen Lichtquellen auf und ver-binden sie mit der Stromquelle. Sie lenkenund verteilen das Licht der eingesetztenLeuchtmittel, sollten sich leicht installierenund warten lassen – und im Design zurRaumarchitektur und -möblierung passen.Die Auswahl erfolgt:� nach dem Verwendungszweck

(Innen- oder Außenleuchte), � nach Art und Anzahl der Lichtquellen

(etwa LED-Modul, Niederdruck- oderHochdruck-Entladungslampe),

� nach der Bauart(offene oder geschlossene Leuchte),

� nach Art der Montage (Einbau-, Anbau- oder Hängeleuchte),

� nach lichttechnischen Eigenschaften(etwa Lichtstromverteilung, Lichtstärke-verteilung, Leuchtdichteverteilung undLeuchtenbetriebswirkungsgrad),

� nach elektrotechnischen Eigenschafteneinschließlich der zum Betrieb der Lichtquellen notwendigen Bauteile (etwa elektrische Sicherheit, Schutz-klasse, Funkentstörung, Vorschaltgeräte,Zünd- und Starteinrichtungen),

� nach mechanischen Eigenschaften(wie mechanische Sicherheit, Schutzart,Brandschutzverhalten, Ballwurfsicherheit,Materialbeschaffenheit) sowie

� dem Design, Bauform und Größe.

LichtstromverteilungDer gesamte Leuchtenlichtstrom �L be-steht aus den Teillichtströmen in den unte-ren Halbraum �U und in den oberen Halb-raum �O. Die Einteilung der Leuchten inBezug auf den in den unteren Halbraumausgestrahlten Lichtstromanteil erfolgtnach DIN 5040 mit den Kennbuchstaben A bis E.

Im Außenbereich werden überwiegendLeuchten für direkte Beleuchtung verwen-det. Bei der dekorativen Beleuchtung vonFußgängerzonen oder Parkanlagen könnenauch Leuchten mit einem geringen indirek-ten Lichtstromanteil eingesetzt werden, derz. B. Bäume oder Fassaden beleuchtet.

LichtstärkeverteilungDie räumliche Verteilung der Lichtstärkeeiner Leuchte wird durch den Lichtstärke-verteilungskörper gekennzeichnet. Er kannfür verschiedene Schnittebenen in Polar-diagrammen (Lichtstärkeverteilungskurven= LVK) dargestellt werden. An der Form derLVK kann man erkennen, ob es sich umeine tief-, breit-, symmetrisch- oder asym-metrisch-strahlende Leuchte handelt. DieLVK werden mit einem Goniophotometerbei genormten Betriebsbedingungen derLeuchte ermittelt. Sie sind Grundlage fürdie Planung der Innen- und Außenbeleuch-tung.

Leuchtdichteverteilung und AbschirmungZur Reduktion der Blendung müssen Leuch-ten den passenden Abschirmwinkel einhal-ten. Zur Blendungsbewertung muss die mitt-lere Leuchtdichte der Lichtaustrittsfläche imkritischen Ausstrahlungswinkel bekannt sein(siehe Seite 19). Die Bewertung erfolgt überdas UGR-Verfahren (Innenraum) oder dasGR-Verfahren (Außenraum).

Lichtstärken: cd oder cd/klm?

Lichtstärkeverteilungskurven (LVK) werden in Licht-

stärken (cd) angegeben. Oft findet sich die Einheit

cd/klm (= Candela pro Kilolumen). Für Leuchten mit

konventionellen Lampen werden die Lichtstärken

auf den Lichtstrom der Lampe bezogen. Bei LED-

Leuchten (mit LB = 1) bezieht sich die Lichtstärke

auf den angegebenen Leuchtenlichtstrom.

Leuchtenbetriebswirkungsgrad LB

Wie wirtschaftlich arbeitet eine Leuchte?Bei Leuchten mit konventionellen und damitaustauschbaren Lampen ist der Leuchten-betriebswirkungsgrad LB eine wichtigeKenngröße. Er gibt an, wie viel Prozent desLampenlichtstroms tatsächlich im Betriebvon einer Leuchte abgestrahlt werden. BeiLeuchtstofflampen und Entladungslampenliegt der Betriebswirkungsgrad je nachLeuchtendesign zwischen 60 und 90,manchmal sogar über 100 Prozent, was amLichtstromverhalten der Leuchtstofflampeliegt. So wird aus Lampenlichtstrom malBetriebswirkungsgrad der Leuchtenlicht-strom ermittelt.

Bei LED-Leuchten mit integrierten LEDmacht die Angabe eines separaten Leuch-tenbetriebswirkungsgrads keinen Sinn.Wird der Leuchtenlichtstrom als Kenngrößeangegeben, wird der Betriebswirkungsgradmit 100 Prozent angesetzt (LB = 1).


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Leuchten: Auswahl und LichtverteilungLeuchten unterscheiden sich nicht nur nach Anwendungsgebiet und Design. Bei der Auswahl sind auch lichttechni-sche Eigenschaften zu beachten.

Planung mit 25° Celcius

Der Leuchtenbetriebswirkungsgrad wird im Labor

bei exakt 25° C Umgebungstemperatur gemessen.

Deshalb muss bei der Beleuchtungsplanung unbe-

dingt der bei 25° C ermittelte Lichtstrom der

Lampen eingesetzt werden.

Andernfalls sind die für diese Beleuchtungsanlage

errechneten Beleuchtungsstärken falsch.

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Lichtlenkung

Um den Lichtstrom einer Lampe in eine bestimmte

Richtung zu lenken, zu verteilen oder zu filtern, werden

optische Phänomene genutzt, vor allem � Reflexion� Lichtbrechung

Gerichtete ReflexionBei spiegelnden Oberflächen, wie z. B. Spiegel-

reflektoren und -raster aus hochglanzeloxiertem

Aluminium, findet keinerlei Lichtstreuung statt;

hier spricht man von gerichteter Reflexion.

Dank exakter Spiegelformen werden genaue Licht-

stärkeverteilungen und Leuchtdichtebegrenzungen

erzielt.

Gestreute ReflexionBei diffus reflektierenden Oberflächen, z. B. matte

Spiegelraster oder Reflektoren und Raster mit

Lackoberflächen, wird mit zunehmendem Streuver-

mögen der reflektierenden Oberfläche der gerichtete

Lichtanteil immer geringer und das Licht immer

diffuser.

LichtbrechungGlas und Kunststoffe werden auch zur direkten

Lichtlenkung eingesetzt, wobei die Brechung

(Refraktion) und die Totalreflexion von Licht genutzt

werden.

Das Prinzip dieser Lichtlenkung: Dringt ein Licht-

strahl aus einem Medium in ein anderes Medium

abweichender Dichte ein (z. B. von Luft in Glas und

wieder von Glas in Luft), so ändert er seine Richtung

in Abhängigkeit vom Einfallswinkel.

Prismen oder Linsen erlauben auch die Bündelung

und Streuung von Licht sowie optische Abbildungen.

Linsen Linsen werden vor allem für Punktlichtquellen

verwendet. Durch Veränderung des Abstands

zwischen Linse und Lichtquelle wird der Ausstrah-

lungswinkel beeinflusst. Diese Lichtlenkung ermög-

licht ein einheitliches Leuchtendesign auch bei

unterschiedlichen Abstrahlwinkeln.

MikroprismenDas Licht wird seitlich oder von oben eingekoppelt.

Die Lichtstrahlen werden exakt umgelenkt

(asymmetrisch oder symmetrisch). Dies ergibt eine

definierte Lichtverteilung.

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72© licht.de

[73] EU-Energielabel für Leuchten: SeitMärz 2014 müssen nach den EU-Verord-nungen 874/2012 und 518/2014 auchLeuchten im Handel mit Energieeffizienz-Eti-ketten ausgezeichnet sein. Sie geben an, fürwelche Leuchtmittel die jeweilige Leuchtegeeignet ist.

[74] Leuchten sind vor allem im Außenbe-reich Fremdeinflüssen, Regen und Hagelausgesetzt. Über die jeweilige Schutzart in-formiert die IP-Kennziffer.

Leuchten müssen mechanische und elektri-sche Sicherheit bieten – und mit entspre-chenden Prüfzeichen gekennzeichnet sein.

ENEC und VDE-Prüfzeichen Das ENEC-Zeichen (ENEC = EuropeanNorm Electrical Certification) ist das euro-päische Sicherheitszeichen für Leuchten,Vorschalt- und Startgeräte, Kondensatoren,Konverter sowie Transformatoren und stehtfür einheitliche Prüfbedingungen. Die zuge-ordnete Zahl weist die jeweilige nationalePrüfstelle aus. In Deutschland ist unter an-derem das VDE-Institut in Offenbach akkre-ditierte Prüf- und Zertifizierungsstelle undvergibt das ENEC-Zeichen in Verbindungmit der Prüfstellennummer 10. ENEC- undVDE-Zeichen werden in der Bundesrepublikin der Regel kombiniert vergeben. Der Ver-braucher kann sich darauf verlassen, dassderart gekennzeichnete Produkte dem ak-tuellen Stand der Technik entsprechen.

ENEC+2014 wurde zusätzlich das ENEC+-Zeichen

europaweit eingeführt. Ergänzend zumENEC-Zeichen, das die Qualität und Sicher-heit eines Produkts attestiert, steht dasENEC+-Zeichen für die Glaubwürdigkeitvon Produktdaten, insbesondere für denzuverlässigen Betrieb von LED-Modulenund LED-Leuchten. In Deutschland sindneben dem VDE auch der TÜV Süd sowieder TÜV Rheinland akkreditierte Prüfstellen.Das ENEC+-Zeichen kann auch für her-kömmliche Leuchten erworben werden.

GS-PrüfzeichenDas GS-Zeichen steht für „geprüfte Sicher-heit“ entsprechend den nationalen und eu-ropäischen Richtlinien. Das GS-Zeichendarf nur in Verbindung mit dem Logo derPrüfstelle vergeben werden; dies sind inDeutschland der TÜV und die VDE-Prüf-stelle. Regelmäßige Kontrollmaßnahmendienen der Aufrechterhaltung eines Zertifi-kats; dazu gehören z. B. die Überwachungvon Produktionsbetrieben oder die Prüfung,ob ein Produkt noch mit dem geprüftenBaumuster übereinstimmt.


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Leuchten: Prüfzeichen und Schutzkennzeichen Leuchten sind elektrische Geräte. Normen regeln die sicherheitstechnischen Anforderungen, damit ein ausreichen-der Schutz vor Gesundheitsschäden, Brand- und Betriebsschäden gewährleistet ist.

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SchutzartenLeuchten-Label

© licht.de© licht.de

Herstellerund Produkt-nummer

und durch den Anschluss berührbarer Metallteile an den Schutzleiter (= Erdung)vor zu hohen Berührungsspannungen.Ortsveränderliche Leuchten der Schutz-klasse I sind mit einem Schutzkontaktste-cker (= Schukostecker) ausgestattet.

� Schutzklasse IIIn dieser Schutzklasse sind spannungsfüh-rende Teile mit einer zusätzlichen Schutz-isolierung versehen. Der Anschluss desSchutzleiters ist nicht erlaubt. Ortsveränder-liche Leuchten der Schutzklasse II sind miteinem sogenannten Euro- oder Konturen-stecker ohne Schutzleiter ausgerüstet.

� Schutzklasse IIILeuchten der höchsten Schutzklasse wer-den an einer für den Menschen ungefährli-chen Schutzkleinspannung SELV (= safetyextra-low voltage) betrieben (< 42 Volt). Typische Anwendungsbeispiele sind Nieder-volt-Schienensysteme mit einer Spannungvon 12 Volt. Die Versorgungsspannung wirddurch einen Sicherheitstransformator ge-währleistet.

Schutzarten IPLeuchten müssen auch mechanisch ge-schützt sein, sodass Fremdkörper undFeuchtigkeit nicht in die Leuchte eindringenkönnen. Zur Kennzeichnung der Schutzartwird das IP-Nummernsystem „Ingress Pro-tection“ verwendet (s. Tabelle Seite 38).

So ist eine Leuchte IP 20 z. B. gegen dasEindringen von Fremdkörpern >12 mm geschützt, jedoch nicht gegen das Ein-dringen von Feuchtigkeit. Eine Feucht-raumleuchte mit der Schutzart IP 65 iststaubdicht und gegen Strahlwasser ge-schützt.

BrandschutzverhaltenBei der Auswahl von Leuchten ist auch das Brandverhalten von Montageflächen zu beachten. Nur auf normal entflammba-ren Baustoffen (anormaler Betrieb 130° C; Fehlerfall 180° C), können Leuchten ohne Brandschutzkennzeichnung nach DIN EN 60598 direkt montiert werden.

Dagegen dürfen in feuergefährdeten Betriebsstätten, wo sich leicht entzündli-che Stoffe wie z. B. Textilfasern auf denLeuchten ablagern können, nur Leuchtenmit D-Zeichen und Schutzklasse IP 5X in-stalliert werden. Die Leuchten sind so ausgelegt, dass ihre Oberflächen die vor-gegebenen Temperaturgrenzwerte nichtüberschreiten.

BallwurfsicherheitLeuchten für den Einsatz in Sportstätten, in denen Ballspiele stattfinden, müssen ball-wurfsicher und mit dem entsprechendenZeichen gekennzeichnet sein. Das giltebenfalls für das Leuchtenzubehör und die Montageteile.

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CE-Kennzeichnung Die CE-Kennzeichnung müssen alle Leuch-ten tragen, die in der EU vertrieben werden.Hier handelt es sich nicht um ein Prüfzei-chen, sondern um eine eigenverantwortliche Bestätigung von Herstellern und Importeu-ren, dass ihre Produkte die „grundlegendenAnforderungen“ spezieller europäischerRichtlinien und Schutzziele erfüllen.

EMV-PrüfzeichenElektrische Geräte und Elektronikschaltun-gen verursachen hochfrequente elektro-magnetische Energie, die abgestrahlt oderweitergeleitet wird. So können Störungenentstehen, die zum Beispiel zu ungewolltemRauschen im Radio oder gar zum Ausfallvon Geräten führen. Die VDE-Prüfstelle un-tersucht, ob die im Funkschutzgesetz vor-geschriebene Störfreiheit eingehalten wirdund die elektromagnetische Verträglichkeit(= EMV) gewährleistet ist.

SchutzklassenWie jedes andere elektrische Gerät mussauch eine Leuchte so ausgestattet sein,dass Nutzer vor einem elektrischen Schlaggeschützt sind. Nach DIN VDE 0711 wer-den Leuchten in drei Schutzklassen einge-teilt:

� Schutzklasse I Schutzklasse I schützt durch eine Isolierung spannungsführender Teile (= Basisisolierung)

Brandschutzkennzeichnung von Leuchten

Anbauleuchten, die nur auf nicht brennbaren Baustoffenmontiert werden dürfen.

Einbauleuchten, die nur auf nicht brennbaren Baustoffenmontiert werden dürfen.

Wärmedämmung nicht gestattet.

Leuchten für die Montage in/an Möbeln, Befestigungsfläche bis 180° C nicht entflammbar.

Leuchten für die Montage in/an Möbeln, Befestigungsfläche im normalen Betrieb bis 95° C nicht entflammbar.

Leuchten für feuergefährdete Betriebsstätten. Temperatur der waagerechten Oberflächen bei normalem Betrieb maximal 90° C. Glasoberflächen von Leuchtstofflampen maximal 150° C.

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Weitere Kennzeichen auf Leuchten

Ballwurfsicher nach VDE, „Nicht für Tennis“ bei Öffnungen > 60 mm

Schutz gegen Explosionen

Max. zulässige Umgebungstemperatur von 25° C abweichend ta…° C

Nicht zugelassene Lampen

Mindestabstand zur angestrahlten Fläche

COOLBEAM

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Moderne, energieeffiziente Lichttechnolo-gien benötigen Betriebsgeräte. Sie könnennicht einfach an den Netzstrom ange-schlossen werden wie Hochvolt-Glüh- undHalogenlampen. Ausgenommen davon sindRetrofit-Lampen mit integrierten Betriebs-geräten (CFLi, LED-Retrofit). Externe Be-triebsgeräte sind häufig in der Leuchte ein-gebaut oder im elektrischen Schaltkreisuntergebracht.

Elektronische Vorschaltgeräte (EVG)Traditionelle Lichtquellen werden – womöglich – mit elektronischen Vorschaltgerä-ten (EVG) eingesetzt, denn diese habenneben der Energieeffizienz auch im BereichBeleuchtungsqualität viele weitere Vorteile,wie z. B. flackerfreies Licht durch denHochfrequenzbetrieb. Je nach Eignung des eingesetzten EVGs können die Licht-quellen auch gesteuert bzw. gedimmt wer-den. Für hochwattige Hochdruck-Entla-dungslampen > 400 Watt gibt es derzeitallerdings noch kaum zuverlässige elektro-nische Geräte.

Zu beachten ist die Lebensdauer: konven-tionelle Vorschaltgeräte (KVG) sind sehr robust und praktisch „unkaputtbar“; bei

EVGs hat die Qualität der verbauten Kom-ponenten wesentlichen Einfluss auf ihre Lebensdauer.

Bauteile von LED-ModulenLED-Module können spannungs- oderstromgesteuert sein, wobei Bauteile mit Betriebsgeräte-Funktion bereits auf der Mo-dulplatine integriert sein können. Je intelli-genter das Steuerungs- oder Treiber-system mit den entsprechenden Schnitt-stellen konzipiert ist, desto anpassungsfähi-ger ist es an den tatsächlichen Lichtbedarf:Farbsteuerung und Dimmen macht z. B. die Simulation eines Tageslichtverlaufsmöglich und bietet damit alles für gesund-heitsorientiertes Licht.

Wofür werden Betriebsgeräte gebraucht?Lichtquellen haben unterschiedliche Anfor-derungen an den Strom, mit dem sie ge-speist werden: Verschiedene Lampentypenwie z. B. Niedervolt-Halogenlampen benöti-gen Transformatoren. Sie verringern dieNetzspannung von 220 – 240 V 50 HzWechselstrom (AC) auf 6, 10, 12, 24, 42 Voder in seltenen Fällen auch auf andereSchutzkleinspannungen. Auch LEDs brau-chen Transformatoren; in diesem Fall noch


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Leuchten und ihre Betriebsgeräte Geht es um Stichworte wie „energieeffiziente Beleuchtung“ oder „visuelle Ergonomie“, kommen elektronischeBetriebsgeräte ins Spiel: In Kombination mit wirtschaftlichen Lichtquellen bilden sie ein energiesparendes Duo.

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mit Gleichrichterfunktion, denn LEDs wollenmit Gleichstrom (DC) versorgt werden.Stromgesteuerte LED-Module brauchenGeräte, die konstante Ausgangsströme von z. B. 350 mA, 700 mA oder 1.050 mA liefern.

Auch Entladungslampen können nicht di-rekt an die Netzspannung angeschlossenwerden. Sie brauchen einen Start-Impuls,um zu zünden – entweder aus einem exter-nen Zündgerät (bei Leuchtstofflampen:Starter) oder aus einem eingebauten Innen-zünder bzw. Zündmechanismus. Wäre dieZündung dennoch erfolgreich, würde dannaber die Stromstärke (bei der relativ kon-stanten Netzspannung aufgrund der negati-ven Strom-/Spannungscharakteristik derEntladungslampen) theoretisch ins Unendli-che steigen. In der Praxis bedeutet dies,dass ab einem gewissen Punkt die Lampezerstört ist. Vorschaltgeräte dienen alsoauch der Strombegrenzung und sind abso-lut notwendig zum Lampenbetrieb.

Im elektronischen Vorschaltgerät (EVG) sindVorschaltgerät und Zündmechanismus ineinem Gerät zusammengefasst. Es arbeitetmit hochfrequenter Wechselspannung von25 bis 40 kHz, was bei Leuchtstofflampensogar zu einer deutlichen Verringerung derLeistungsaufnahme führt, und das bei glei-chem Lichtstrom: Bei konventionellem Betrieb ist die System-Leistungsaufnahme58 W Lampe + Verlustleistung KVG ca. 7-10 W = 65 – 68 W; im EVG-Betrieb dage-gen 50 W Lampe + ca. 5 W Verlustleistung

EVG = 55 W; was einer Einsparung von ca.23 Prozent entspricht.

Lichtmanagement – Anforderungen an die BetriebsgeräteLichtmanagementsysteme steuern bzw. re-geln Helligkeit und mitunter auch die Licht-farbe einer Beleuchtungsanlage. Diese An-forderungen lassen sich im Grunde auf dasDimmen zurückführen: Reine Helligkeitsre-gelung bedeutet, aus einer Lichtquelle einerFarbe mehr oder weniger Licht emittierenzu lassen.

Bei Glühlampen funktioniert das ganz ein-fach: Weniger Strom macht die Wendel we-niger heiß und damit kommt weniger Lichtheraus. Nebeneffekt: Die Lichtfarbe wirdwärmer. Die verändert sich bei LEDs undEntladungslampen beim Dimmen nicht oderkaum. Farbveränderungen können nurdurch Mischung von Lichtquellen verschie-dener Lichtfarben (LED-Chips, farbigeLeuchtstofflampen) in unterschiedlichenDimm-Zuständen realisiert werden.

Es gibt weniger gut regelbare Leuchtmittelwie etwa Halogenmetalldampflampen, diesich nur unter bestimmten Bedingungen überhaupt und mit nur geringer, ungünstiger Farbverschiebung in Richtung Grün dim-men lassen, und sehr gut regelbare Licht-quellen wie LEDs oder Leuchtstofflampen.

Doch nicht jedes Betriebsgerät unterstütztdie Dimmbarkeit von Lichtquellen. Kon-

ventionelle Betriebsgeräte können höchs-tens in Stufen schalten, wie z. B. bei derHalbnachtschaltung in der Straßenbeleuch-tung, wo nach einer Einbrennphase vonmindestens 15 Minuten auf 50 Prozent he-runtergeschaltet werden kann. Nicht alleEVGs erfüllen diese Anforderung; dafür sinddimmbare oder intelligente EVGs erforder-lich. Kommt bei LEDs noch Farbsteuerungdazu, wird dafür entweder ein extra Steuer-gerät oder ein dafür geeigneter Treiber mitder entsprechenden Zahl an Ausgängengebraucht.

Je nach Art der Signalgebung – das heißtwie die Beleuchtung gesteuert werden soll– müssen die Schnittstellen der Betriebsge-räte ausgelegt sein. Für eine einfache Dim-mung reicht 1–10 V Steuertechnik. So kön-nen mit DALI-Systemen (Digital AdressableLighting Interface) Räume und Gebäude ge-steuert werden. Für große Lösungen bietetsich DMX (Multiplex-Übertragung) an, dasebenso wie DALI in übergeordnete Gebäu-desystemkontrollsysteme wie zum BeispielKNX integriert werden kann. Jedes einge-setzte Betriebsgerät muss in der Lage sein,mit den Steuerkomponenten zu kommuni-zieren und dementsprechend dafür ausge-legt sein.

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[77 + 78] Innen oder außen: ModerneLeuchten arbeiten mit elektronischen Be-triebsgeräten. Sie regeln die Stromversor-gung und sorgen für Effizienz im Betrieb.

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Eine Leuchte vereint Lichtquelle, Elektronikund Optiken. Sie schützt die Lichtquelle,verteilt und lenkt ihr Licht und verhindertBlendung.

Die Auswahl der passenden Leuchten rich-tet sich unter anderem nach � Art der anfallenden Sehaufgaben,� Architektur und Raumausstattung,� sicherheitsrelevanten Anforderungen, � vorgesehenen Nutzungen sowie� biologischen Wirkungen.


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Leuchten in ihrer AnwendungFür die Beleuchtung von Innen- und Außenräumen steht eine Vielzahl von Leuchten zur Verfügung. NachhaltigeLösungen berücksichtigen relevante Normen und lichttechnische Eigenschaften, sind effizient und erlauben dieEinbindung der Leuchten in intelligente Steuersysteme.

Deckenan- und -einbauleuchten werden zur All-gemein- und zur Akzentbeleuchtung eingesetzt.Lichtlenkende Mikroprismen und Rastertechnolo-gie sorgen für eine gute Entblendung.

Pendelleuchten können für direkte, indirekteoder kombinierte Abstrahlung in fast allen Räu-men eingesetzt werden. Sie sind mit unterschied-lichen Reflektoren und Blendschutz erhältlich.

Lichtdecken und Flächeneinbauleuchten ge -ben ihr Licht großflächig ab und eignen sich gutfür eine dynamisch gesteuerte und biologischwirksame Beleuchtung.

Dekorative Nachttisch- oder Wandleuchtendürfen im Schlaf- oder Hotelzimmer nicht fehlen.Sie sollten getrennt zu schalten und dimmbar sein, damit ihr Licht den Bettnachbarn nicht stört.

Strahler setzen Akzente im Raum und lenken mit gerichtetem Licht die Aufmerksamkeit auf Bilder und Objekte. Sie müssen so ausgerichtetwerden, dass Blendung vermieden wird.

Flache Unterschrank-Leuchten sind vor allem inder Küche unverzichtbar, um die Arbeitsflächengut auszuleuchten. Sie müssen für den Ein- bzw.Aufbau auf Möbeln geeignet sein.

Downlights ordnen sich der Architektur unter. Inbreitstrahlender Ausführung werden sie für dieAllgemeinbeleuchtung eingesetzt. Pendelleuch-ten erhellen den Esstisch.

Steh- und Tischleuchten für den Wohnbereichsind vielseitig einsetzbar, dekorativ und schaffeneine gemütliche Atmosphäre. Für Komfort sorgenDimmer und eine Lichtsteuerung.

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Stromschienensysteme sind flexibel. An jederStelle der Schienen können Leuchten und Strah-ler nach Bedarf über Adapter eingesetzt werdenund bringen Licht an den gewünschten Ort.

Werfer-Spiegel-Leuchten erzeugen aus derHöhe hohe Beleuchtungsstärken mithilfe einesmeist leicht konvex geformten Spiegels, der dasLicht eines starken Strahlers in den Raum streut.

Pollerleuchten werden sowohl im privaten Be-reich als auch in öffentlichen Anlagen häufig zurBeleuchtung von Wegen eingesetzt. Sie habenoft auch tagsüber dekorative Qualität.

Lineare Bodeneinbauleuchten setzen dekora-tive Akzente auf Plätzen und Straßen. Die Licht-bänder stellen bei Betrieb mit RGB-Steuerungenauch farbiges Licht zur Verfügung.

Lichtkanalsysteme bieten hohe Flexibilität: Sokönnen etwa Langfeldleuchten für die Allgemein-beleuchtung mit Hochleistungsstrahlern für dieAkzentbeleuchtung kombiniert werden.

Vitrinenbeleuchtung: Faseroptische Beleuch-tungssysteme und LED-Module sind aufgrundihrer schlanken Abmessungen besonders gut fürAnstrahlungen in Vitrinen geeignet.

Mastleuchten und Lichtstelen werden vielfacheingesetzt. Hohe Mastleuchten sind richtig für dieBeleuchtung großer Flächen, Lichtstelen erhellenWege und kleine Parkplätze.

Tunnelleuchten arbeiten im Dauerbetrieb untererschwerten Schmutzbedingungen. Sie müssenbesonders robust und wartungsarm sein. LED-Leuchten bieten hier viele Vorteile.

Wand- und Treppeneinbauleuchten betonen dieArchitektur und weisen Gästen und Besuchernden Weg. Als zusätzliche Beleuchtung sorgen siefür bessere Orientierung und mehr Sicherheit.

Sicherheitsleuchten erleichtern die Orientierungbei einem Netzausfall, so dass Gebäude schnellverlassen werden können. Sie müssen unabhän-gig vom Stromnetz betrieben werden.

Mastauslegerleuchten, je nach Beleuchtungs-aufgabe als Ein- oder Zweifachausleger erhält-lich, eignen sich als universale und energieeffi-ziente Lösungen in der Straßenbeleuchtung.

Fassadenleuchten, Down- und Uplights im Außenbereich akzentuieren Fassaden und lenkenden Blick auf Details. Ihr Licht gibt zudem Sicher-heit und Orientierung.

[79] Beleuchtungsplanung geschieht heuteam Computer. Spezielle Programme helfenbei lichttechnischen Berechnungen und lie-fern realitätsnahe Simulationen, im Beispieleine innerstädtische Freifläche mit anschlie-ßender Straße.

In Innenräumen geht es vor allem darum,dass alle Sehaufgaben – vor allem an Ar-beitsplätzen – gut erfüllt werden könnenund Störungen, etwa durch Blendung, wei-testgehend vermieden werden. Neue Be-leuchtungskonzepte orientieren sich an denkonkreten Lichtbedürfnissen und konzen-trieren sich auf die jeweilige Sehaufgabe.So lassen sich Menge und Qualität der Be-leuchtung präzise für jeden Bereich des Ar-beitsplatzes bestimmen.

Bei der Planung empfiehlt sich die Beach-tung der Arbeitsstättenregel ASR A3.4 so-wie der Norm DIN EN 12464-1 als anerkann-te Regel der Technik. Die Norm definiert dieBeleuchtung für den Bereich der Sehauf-gabe, der Tätigkeit oder den Raumbereich.Eine ausgewogene Mischung notwendigerHelligkeitsniveaus ist für alle Arbeitsbereichedie richtige Wahl. Die Beleuchtung kannnach drei Konzepten angelegt werden:

� Auf den Raumbereich bezogene Be-leuchtung – bietet im ganzen Raumgleichmäßiges Licht und ist zu bevorzu-gen, wenn die Anordnung der Arbeits-plätze noch nicht feststeht oder flexibelbleiben soll. Umsetzung: direkt-/indirekt

strahlende Pendelleuchten oder großflä-chige Leuchten in und an der Decke.

� Auf den Tätigkeitsbereich bezogene Be-leuchtung – fokussiert auf den Arbeitsbe-reich, der mit mindestens 500 Lux be-leuchtet wird. Diese Variante ist immersinnvoll, wenn Arbeitsplätze unterschiedli-che Sehaufgaben aufweisen, die individu-elle Beleuchtungsstärken erfordern, oderwenn Arbeitsinseln voneinander getrenntwerden sollen. Der Umgebungsbereichwird mit mindestens 300 Lux erhellt. Um-setzung: direktstrahlende Anbauleuchtensowie Pendel- oder Stehleuchten mit di-rekt-/indirekter Lichtverteilung; für denUmgebungsbereich können z. B. Down-lights eingesetzt werden.

� Auf den Bereich der Sehaufgabe bezo-gene Beleuchtung – ist in der Regel aufTeilflächen konzentriert. Eine typische Teil-fläche ist z. B. die Arbeitsfläche auf demSchreibtisch. Sie kann einfach mit indivi-duell einstellbaren Schreibtischleuchtenerhellt werden.

Komplexe Beleuchtungsaufgaben erforderndas Know-how von Spezialisten. Die Licht-

planung sollten deshalb qualifizierte Fach-planer übernehmen, die z. B. durch ent-sprechende Lehrgänge zertifiziert sind. Siekennen nicht nur den aktuellen Stand derTechnik, sondern auch die relevanten Re-gelwerke, die beachtet werden müssen.Ebenfalls wichtig ist, dass alle Baubeteilig-ten von Beginn an interdisziplinär zusam-menarbeiten. Vor dem Lichtkonzept stehtstets eine Objektanalyse:� Welche Tätigkeiten und Sehaufgaben fal-

len an welchem Ort an? � Wie lauten die Anforderungen der Nutzer

und der Investoren? � Welche Vorgaben müssen durch Architek-

tur, Möblierung oder Maschinenanordnun-gen beachtet werden?

Erst wenn das Lichtkonzept steht, werdendie geeigneten Lichtquellen und Leuchtenausgewählt. Zunächst wird die Anzahl derLichtquellen für die geforderte Beleuch-tungsstärke berechnet, anschließend An-zahl, Typ und Anordnung der Leuchten festgelegt sowie entsprechende Lichtmana-gementsysteme gewählt. Sie sind unver-zichtbar, wenn dynamische Lichtszenarienoder eine biologisch wirksame Beleuchtungrealisiert werden sollen.


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LichtplanungDie richtige Beleuchtung sorgt für ein angenehmes Lichtklima, ist Voraussetzung für gutes Sehen und Zufriedenheit.Um den vielfältigen Anforderungen an eine ergonomisch und lichttechnisch einwandfreie Beleuchtung gerecht zuwerden, ist eine sachkundige Planung erforderlich.

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Planung am ComputerMit dem Wirkungsgradverfahren kann dieAnzahl der erforderlichen Leuchten ermitteltwerden, die für die normgerechte Beleuch-tung notwendig sind (= mittlere Beleuch-tungsstärke). Für die Berechnung der räum-lichen Verteilung der Beleuchtungsstärkestehen diverse Computerprogramme zurVerfügung.

Diese Planungsprogramme ermöglichenüber menügesteuerte Eingaben die kom-plette lichttechnische Berechnung einer Be-leuchtungsanlage – von einer ersten über-schlägigen Ermittlung bis zur ausführlichenlichttechnischen Dokumentation eines Pro-jekts inklusive Materiallisten. Grafische Darstellungen vermitteln ein anschaulichesBild der Beleuchtungsanlage.

StraßenbeleuchtungDie Straßenbeleuchtung dient der Verkehrs-sicherheit bei Dunkelheit. Sie ermöglichtbzw. verbessert in den Dunkelstunden die Informationsaufnahme. Dabei gilt das Mot -to: „gut sehen und gut gesehen werden“.

Die Beleuchtungsanlage wird nach demGefährdungspotenzial und den Sehauf-gaben der Hauptnutzer ausgelegt. Mit zu-nehmender Verkehrsstärke und unter-schiedlichen Verkehrsteilnehmern wie Auto-fahrern, Radfahrern und Fußgängern steigtdie Gefährdung. Auch die Übersichtlichkeiteiner Straße und mögliche Konfliktzonensind von Bedeutung bei der Festlegung desBeleuchtungsniveaus.

Vereinfacht gesagt gilt: Je größer das Unfallrisiko, desto mehr Licht muss für dieStraßenbeleuchtung zur Verfügung ste-hen. Hinweise zur Klassifizierung gebenentsprechende Normen wie die DIN EN13201-1. In mehreren Schritten leitet dasAuswahlverfahren zur entsprechenden Anforderung und der mindestens einzuhal-tenden lichttechnischen Werte. Ziel der Beleuchtungsplanung ist es, die geforder-ten Gütemerkmale der jeweiligen Beleuch-tungssituation – wie Beleuchtungsstärke,Leuchtdichte, Gesamt- und Längsgleich-mäßigkeit und Blendungsbegrenzung – zu erreichen.

Die sinnvolle Positionierung der Mastenund Lichtpunkthöhen, eine gute Lichtstär-keverteilung und optimaler Lichtstrom führen zu einer wirtschaftlichen Lösung.Der Wechsel auf eine moderne Straßenbe-leuchtung mit langlebigen Leuchtmitteln,hoher Lichtausbeute und optimaler Licht-lenkung bringt erhebliche Einsparungen fürdie Kommunen. Von Reduzierschaltungenbis zu Lichtmanagementsystemen reichendie Möglichkeiten, mit moderner Technikviel Energie und Kosten zu sparen.

Mehr Informationen zur Straßenbe-leuchtung gibt es in Heft licht.wissen 03„Straßen, Wege und Plätze“; über Bürobe-leuchtung informiert Heft licht.wissen 04und über Industriebeleuchtung Heftlicht.wissen 05. Zur Beleuchtung von Ar-beitsstätten hat licht.de den „Leitfaden zurDIN EN 12464-1“ herausgegeben.

Beleuchtungsplanung nach dem Wirkungsgradverfahren

Die Druckschrift „Projektierung von Beleuchtungs-

anlagen nach dem Wirkungsgradverfahren” der

Deutschen Lichttechnischen Gesellschaft LiTG e.V.

beschreibt die Arbeitsweise und nennt Raum-

wirkungsgrade für eine Anzahl von Standardleuch-

ten.

Die erforderliche Leuchtenzahl je nach ge wünsch-

ter Beleuchtungsstärke wird mit folgender Formel

berechnet:

n = E � Az � � B � WF

Darin bedeuten:

n = Leuchtenanzahl

E = Beleuchtungsstärke

A = Fläche oder Teilfläche

z = Anzahl Lampen je Leuchte

� = Lichtstrom einer Lampe

B = Beleuchtungswirkungsgrad

(= Leuchten-Betriebswirkungsgrad

[= LB] x Raumwirkungsgrad [= R])

WF = Wartungsfaktor

Der Raumwirkungsgrad ist von der Lichtstrom-

verteilung der Leuchte, der Raumgeometrie und

den Reflexionsgraden im Raum abhängig. Die

Leuchtenhersteller stellen Informationen zu den

Beleuchtungswirkungsgraden zur Verfügung.

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Planung der Beleuchtung

[80] Ein Arbeitsplatz im Büro besteht aus den Arbeits- und Bewegungs-

flächen sowie zugehörigen Stellflächen (in der Grafik orange ausgeführt).

Ihn umgibt bis zu den Raumbegrenzungsflächen der Umgebungsbereich.

Mit dieser Festlegung werden die Anforderung der DIN EN 12464-1 an

einen Büroarbeitsplatz erfüllt. Bei der Berechnung kann ein Streifen von

0,5 Metern an den Wänden entfallen, wenn darin keine Bereiche der

Sehaufgabe liegen.

Arbeitsplätze sollten mit mindestens 500 Lux beleuchtet sein; anspruchs-

volle Sehaufgaben erfordern auf Teilflächen mindestens 750 Lux. Geringer

sind die Beleuchtungsanforderungen im unmittelbaren Umgebungsbereich

mit einer Beleuchtungsstärke von mindestens 300 Lux.

80 © licht.de

Umgebungsbereich:mind. 300 Lux

Teilfläche: mind. 750 LuxRandzone

0,5 m

Arbeitsplatz:mind. 500 Lux

1 m 0,8 m

Mit modernem Lichtmanagement wird dieBeleuchtung intelligent. Digitale Steuerungsorgt dafür, dass stets das richtige Lichtzur richtigen Zeit in der richtigen Menge zurVerfügung steht: vormittags konzentriert arbeiten bei tageslichthell-aktivierendemLicht, abends bei gemütlich-warmer Be-leuchtung entspannen. Das richtige Lichtunterstützt den Menschen also nicht nurbei seinen Sehaufgaben. Es erzeugt zudemeine angenehme Atmosphäre und fördertdas Wohlbefinden, denn Licht beeinflusstauch unseren biologischen Rhythmus – unsere „innere Uhr“.

Die Beleuchtung passt sich immer mehrspeziellen Anforderungen und persönlichenBedürfnissen an. Je nach Ausbaustufe undBedarf lassen sich Lösungen für Leuchten,einzelne Räume oder komplexe Gebäuderealisieren – und ganz bequem auch schonper Smartphone steuern. Bausteine desLichtmanagements sind: � abrufbare Lichtszenen für verschiedene

Tätigkeiten (etwa im Konferenzraum) undInszenierungen (wie im Schaufenster oderan Fassaden);

� Bewegungsmelder: Sie sorgen dafür,

dass Licht nur dann eingeschaltet wird,wenn jemand im Raum ist oder eine Außenfläche betritt;

� Regelung des Beleuchtungsniveaus inAbhängigkeit vom Tageslicht durch dim-men und/oder Teilabschaltungen.

Lichtmanagement spart EnergieNatürliches Tageslicht ist kostenlos verfüg-bar, wirkt positiv auf das Wohlempfindenund wird auch von der ArbeitsstättenregelASR A3.4 gefordert. Sensoren messen imRaum und im Freien die natürliche Hellig-keit; künstliches Licht wird nach Bedarfhinzu geschaltet und gedimmt.

An sicherheitsrelevanten Stellen, wo dasLicht nicht ausgeschaltet werden darf,kann alternativ das Beleuchtungsniveaustark heruntergefahren werden. Dafür wer-den Präsenzmelder und zur Lichtquellepassende Dimm-Systeme eingesetzt, auchin Kombination mit einer Zeitsteuerung. Auf diese Weise kann der Stromverbraucheinzelner Leuchten gegenüber der instal-lierten Leistung bis zu 50 Prozent gesenktwerden, ohne dass der Nutzer Lichtqualitäteinbüßt.


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Lichtmanagement: komfortabel und effizientBedarfsgerecht und äußerst komfortabel, ergonomisch und sehr effizient: Mit maßgeschneiderten Lichtmanage-mentsystemen wird die Beleuchtung flexibel und nachhaltig.

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Mehr SicherheitLichtmanagementsysteme bieten auch inder städtischen Straßenbeleuchtung vieleVorteile. So lassen sich einzelne Licht-punkte oder Gruppen schalten oder dim-men, um das Beleuchtungsniveau den tat-sächlichen Erfordernissen anzupassen: Beistärkerem Verkehrsaufkommen, an kriti-schen Stellen mit erhöhter Unfallgefahr oderbei ungünstiger Witterung wird das Be-leuchtungsniveau angehoben, in Zeiten mitgeringem Verkehrsaufkommen gesenkt. DerWartungsplan ist hinterlegt; defekte Licht-quellen werden automatisch gemeldet.

Auch Schutz vor Einbruch ist möglich. Sokann etwa der Wachdienst über das Sys-tem die Beleuchtung einschalten. Die Si-cherheitsbeleuchtung kann direkt integriertund besondere Anforderungen von gefährli-chen Arbeitsplätzen, wie etwa beim Fräsen,berücksichtigt werden.

Lichtmanagement fürs WohlbefindenIn der Innenraumbeleuchtung werden intelli-gente Lichtsteuerungen zunehmend einge-setzt, um eine biologisch wirksame Be-leuchtung nach dem Vorbild des Tageslichts

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[81] Flexibles Licht für die neue Mode:Lichtfarbe und Helligkeit der LED-Beleuch-tung wird auf die jeweilige Kollektion und die Tageszeit abgestimmt.

[82 – 84] Eine biologisch wirksame Be-leuchtung mit wechselnden Lichtfarben undHelligkeiten unterstützt den Tag-Nacht-Wechsel von Patienten und fördert die Ge-nesung.

[85] Tageslichtabhängige Lichtsteuerungspart Energie: Lichtsensoren am Fensterund im Raum messen die Lichtmenge undsteuern das Beleuchtungsniveau nach demTageslichteinfall.

[86] Smarte Beleuchtung: Einfache Lösun-gen lassen sich auch bequem mit demSmartphone steuern.

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zu realisieren. Wechselnde Helligkeiten undLichtfarben motivieren und unterstützen dieGesundheit auf natürliche Weise, vor allemin tageslichtarmen Bereichen an Arbeits-plätzen, in Schule oder Pflege. So fördertgroßflächiges tageslichtweißes Licht mithohen Blauanteilen von mindestens 5.300Kelvin tagsüber die Konzentration. Abendsstimmen warme Lichtfarben (bis zu 3.300Kelvin) und niedrige Beleuchtungsstärkenden Köper dann auf die Nachtruhe ein.

Über Lichtmanagement informiertHeft licht.wissen 12; dem Thema biologischwirksames Licht widmet sich Heft licht.wis-sen 19.

© licht.de

[87] Überzeugendes Beispiel: NatürlichesTageslicht erhellt tagsüber die Büroräume –unterstützt von LEDs und intelligentem Licht-management, die effizient für gute Arbeitsbe-dingungen sorgen.

[89 + 90] Sowohl in der Innen- als auch inder Außenbeleuchtung spart der Wechsel zuenergieeffizienten Leuchtmitteln in Kombina-tion mit modernem Lichtmanagement bis zu80 Prozent Strom und Betriebskosten.

Zu den Qualitätsmerkmalen einer Beleuch-tungsanlage zählt heute ein geringer Ener-gieverbrauch. Der Einsatz effizienter Licht-technik und die intelligente Nutzung vonTageslicht schonen die Umwelt und senkendie Kosten.

Mehr Lichtqualität, weniger KostenDie entsprechende Beleuchtungstechnik istvorhanden. Wie viel einzelne Maßnahmensparen können, zeigen die Grafiken zu denSparpotenzialen auf Seite 49. FolgendeKomponenten tragen zum Erfolg bei: � Leuchten mit hohen Betriebswirkungsgra-

den und optimierter Lichtlenkung durchentsprechende Raster und Reflektoren,

� effiziente Lichtquellen mit hohen Lichtaus-beuten (z. B. LED-Module),

� moderne elektronische Betriebs- und Vor-schaltgeräte,

� intelligent geplante Lichtkonzepte mit un-terschiedlichen Schaltgruppen, die einzelnund unabhängig voneinander gedimmtund gesteuert werden können,

� Lichtmanagementsysteme, die das Tages-licht und eine Präsenzkontrolle einbeziehen.

Steuersysteme bieten hohen Komfort undmaximales Einsparpotenzial. So sorgen

Präsenzmelder dafür, dass Leuchten auto-matisch gedimmt oder abgeschaltet wer-den, solange kein Licht gebraucht wird.Noch mehr Effizienz bietet die Nutzung desnatürlichen Tageslichts: In Kombination mit einem Lichtmanagementsystem kanndamit gegenüber einer alten Anlage derEnergiebedarf um bis zu 80 Prozent ge-senkt werden.

Lichtmanagementsysteme gibt es in unter-schiedlichen Ausbaustufen (siehe dazuauch Seite 46f.). Die Möglichkeiten reichenvon der einfachen Regelung einzelnerLeuchten bis zu komplexen Anlagen, die indie Gebäudesystemtechnik integriert sind.

EnEV: Energiesparen ist PflichtZum effizienten Umgang mit den Ressour-cen verpflichtet auch die Energieeinspar-verordnung (EnEV) in der aktuellen Versionvom Oktober 2014. Sie regelt den maximalzulässigen Gesamtenergiebedarf von Ge-bäuden inklusive der Beleuchtung. Nachder EnEV muss für jedes Gebäude einEnergieausweis erstellt werden – und vorNeubau oder Sanierung stets der primäreoder tatsächliche Energiebedarf der Be-leuchtung ermittelt werden. Grundlage der


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Energieeffizientes LichtEnergieeffizienz ist die Summe von hohem Wirkungsgrad des Leuchtensystems in Verbindung mit einer bedarfs-gerechten Anwendung und einer hohen Qualität der Beleuchtung. So wird die Umwelt geschont.

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Berechnung ist das Verfahren nach DIN V18599 „Energetische Bewertung von Ge-bäuden – Berechnung des Nutz-, End- undPrimärenergiebedarfs für Heizung, Küh-lung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Be-leuchtung“. Teil 4 behandelt den Nutz- undEndenergiebedarf für die Beleuchtung.

Beleuchtungsqualität geht vorEnergie sparen ist wichtig. Doch darf dieBeleuchtungsqualität nicht unter Spar-maßnahmen leiden. Deshalb gelten für diekünstliche Beleuchtung – und übrigensauch für das einfallende Tageslicht – dielichttechnischen Gütemerkmale (siehe da-zu auch Seite 15). Denn das Licht wird fürdie Menschen geplant: Und nicht nur in der Arbeitswelt soll es bedarfsgerecht sein,hohe Ansprüche an die visuelle Ergonomieerfüllen, das Wohlbefinden fördern und die Gesundheit erhalten.

Infos zu nachhaltiger Beleuchtunggibt’s in Heft licht.wissen 20; über Licht-management informiert Heft licht.wissen 12.

Mehr Informationen rund um die Sanierung von Beleuchtungsanlagen,

Kostenplanung und Finanzierung bieten die dena-Lotsen zur Innen- und Straßenbe-leuchtung (www.lotse-innenbeleuchtung.de/ www.lotse-strassenbeleuchtung.de).

[91] Studie von Prof. Dr. Gerhard Eisenbeiszur Insektenverträglichkeit von LEDs im Ver-gleich zu konventionellen Lichtquellen. ImUntersuchungszeitraum (Sommer 2011) inFrankfurt am Main wurden die getestetenLichtquellen mit Insektenfanggefäßen verse-hen, täglich ausgeleert und die Ausbeutegezählt. Das beste Ergebnis erzielten warm-weiße LEDs.

[92 + 93] Energieeffiziente LEDs und präzise ausgerichtete Leuchten mit Reflek-tortechnik sparen Energie, schützen vor„Lichtsmog“ und schonen nachtaktive In-sekten.

Mit jeder Kilowattstunde Strom, die einge-spart wird, sinkt der Ausstoß der Kohlendi-oxid (CO2)-Emission. Deshalb ist Energie-sparen auch Klimaschutz – und europaweitein Thema. Die europäische Kommissionverfolgt in dieser Frage ehrgeizige Ziele: Im„Fahrplan für den Übergang zu einer wett-bewerbsfähigen CO2-armen Wirtschaft bis2050“ untersucht sie neue Wege zur Sen-kung der Treibhausgas-Emissionen um 80bis 95 Prozent.

Ressourcen schonenDer Anteil der Beleuchtung am weltweitenStromverbrauch ist nach Angaben der In-ternationalen Energieagentur (IEA) bereitsvon ursprünglich rund 19 auf 15 Prozent(2014) gesunken. Moderne Lichttechnikbietet hohes Einsparpotenzial und kann vielzu einer nachhaltigen Entwicklung beitra-gen. Effiziente Lichtquellen, optimierteLeuchten und elektronische Steuerungschonen natürliche Ressourcen, könnenrecycelt werden und sparen Kosten. Sie erleichtern Sehaufgaben und fördern dasWohlbefinden der Menschen. Eine Steue-rung sorgt zudem dafür, dass Licht nurdann eingeschaltet ist, wenn es benötigtwird.

Ökodesign-Richtlinie (ErP):Energiesparen ist Pflicht Zunehmend verpflichten europäische undnationale Gesetzgebung Kommunen, Un-ternehmen und auch Privathaushalte zumintelligenten Umgang mit Energie. So wer-den Energieverschwender stufenweise ausden Regalen verbannt, wie z. B. 2015 ineffi-ziente Hochdruck-Quecksilberdampflam-pen.

Den Rahmen für die umweltgerechte Ge-staltung energieverbrauchsrelevanter Produkte legt die Ökodesign-Richtlinie –korrekt: ErP-Richtlinie (Energy-related Pro-ducts/Richtlinie 2005/32/EG) – fest. Sie tratim November 2009 in Kraft und löste dievormalige EuP-Direktive (Energy using Pro-ducts) ab. Hersteller sind dazu verpflichtet,technische Informationen zu ihrem Produktin einer begleitenden Dokumentation sowieim Internet zur Verfügung zu stellen.

LEDs sparen viel CO2

Das Beratungsunternehmen McKinsey legtein der erstmals im August 2011 veröffent-lichten und 2012 aktualisierten Studie„Lighting the way: Perspectives on the glo-bal lighting market“ dar, dass Beleuch-


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Nachhaltige Lichttechnik: „grün“ und gut Moderne Lichtquellen und effiziente Steuerung der Beleuchtung verbrauchen wenig Energie und entlasten dieUmwelt. „Grüne“ Lichttechnik kann noch mehr: Sie überzeugt mit guten Ökobilanzen, spart Kosten und sorgt fürmehr Lebensqualität.

91 © licht.de

Prüfung der photobiologischen Sicherheit

Im Spektrum von Lichtquellen für die Allgemeinbeleuch-

tung gibt es stets auch nicht sichtbare Strahlung, z. B

unter 380 nm ultraviolette (UV-) Strahlung und über

780 nm infrarote (IR-) Strahlung. Auch Blauanteile im

sichtbaren Licht stellen eine gewisse Gefährdung für

Augen und Haut dar.

Seit 2011 ist deshalb die Prüfung der photobiologischen

Sicherheit nach DIN EN 62471 in der Niederspannungs-

richtlinie 2006/95/EG festgeschrieben und somit ver -

pflich tend für die CE-Kennzeichnung von Lichtquellen,

Leuchten und Beleuchtungssystemen.

Leuchten ohne Reflektortechnik� Lichtverschmutzung des Nachthimmels � Licht strahlt in Vorgärten und Häuser� Hohe Streuverluste

tungslösungen auf LED-Basis im Vergleichzu anderen Klimaschutzmaßnahmen beikünftigen Entwicklungen in der Lichtbran-che das höchste CO2-Einsparpotenzial bie-ten. Die Studie kommt zu dem Ergebnis,dass für die Einsparung von einer TonneCO2 pro Jahr durch energieeffiziente LED-Beleuchtung nur ein Fünftel der Kosten an-fallen, die aufgebracht werden müssten,wenn die gleiche Menge CO2 durch denEinsatz von Solaranlagen eingespart wer-den würde.

LEDs werden zudem als angenehm emp-funden. So ermittelte das Bundesministe-rium für Bildung und Forschung (BMBF)beim Wettbewerb „Kommunen in neuemLicht“ unter anderem die Akzeptanz vonLED-Beleuchtung im Vergleich zu konven-tioneller Technik. Ein hoher Anteil der befragten Bürger bevorzugte die LED-Be-leuchtung, vor allem in Bezug auf Farb-treue, Helligkeit und Sicherheitsempfinden.

Lichtsmog vermeidenIn der Außenbeleuchtung bieten LED-Tech-nik und digitale Steuerung nicht nur hoheEffizienz: Durch präzise Lichtlenkung ver-meiden sie unerwünschte Lichtimmissio-nen, die vor allem in Ballungsgebieten zu-nehmend als „Lichtsmog“ beklagt werden,und schonen nachaktive Insekten.

„Lichtsmog“ sollte schon im Planungssta-dium einer Beleuchtungsanlage ausge-schlossen werden. Allerdings geben inDeutschland bislang weder das Gesetz

noch verwaltungsrechtliche Bestimmungenkonkrete Grenzwerte für Lichtimmissionenvor. Alternativ können Mess- und Bewer-tungsmethoden sowie die daraus abgelei-teten maximal zulässigen Werte der LiTGfür eine Bewertung herangezogen werden(= Lichttechnische Gesellschaft, PublikationNr. 17/1998; www. litg.de). Ebenfalls rele-vant ist die zuletzt 2012 aktualisierte„Richt linie zur Messung und Beurteilungvon Lichtimmissionen“ (= Licht-Richtlinie),die der Länderausschuss für Immissions-schutz (LAI) den Umweltschutzbehördenzur Anwendung empfohlen hat. Mehrereeuropäische Länder, darunter Tschechien,Italien und Spanien, haben bereits Gesetzezum Schutz des Nachthimmels erlassen.

Lebensräume von Insekten schützenKünstliches Licht lockt Insekten. Für diemeisten nachtaktiven Insekten bestehtdaher die Gefahr, dass nächtliche Beleuch-tung ihren natürlichen Lebensrhythmusstört. Insektenaugen reagieren empfindli-cher auf die spektrale Zusammensetzungvon Licht. Studien zufolge werden sie vonLED-Licht weitaus weniger angezogen, da es keine UV-Strahlung enthält (sieheGrafik 90).

Wohin mit alten Lampen und Leuchten? Zum nachhaltigen Umgang mit Ressourcenzählt auch die Wiederverwertung von Roh-stoffen. Das Elektro- und Elektronikgeräte-gesetz (ElektroG) regelt die Rücknahme undumweltverträgliche Entsorgung bzw. dasRecycling von entsprechenden Geräten.

Zuständig sind dafür die jeweiligen Herstel-ler bzw. Importeure. Sie können diese Aufgabe auch an Dritte übergeben. Ausge-diente Lampen und Leuchten aus der Straßenbeleuchtung werden zum Beipielvon dem GemeinschaftsunternehmenLightcycle-Retourlogistik und ServiceGmbH angenommen (www.lightcycle.de).Informationen zur Entsorgung gibt der ZVEIunter www.zvei.org.

Schädliche Stoffe in LampenMit der im Mai 2011 novellierten Fassungder RoHS-Richtlinie (Restriction of the Useof certain Hazardous Substances) werdenHersteller von Lichtquellen europaweit ver-pflichtet, schädliche Stoffe wie Blei, Queck-silber, Nickel oder Cadmium nur in vorgege-benen, minimalen Mengen zu verwenden.

Mehr Informationen gibt es in Heftlicht.wissen 20 „Nachhaltige Beleuchtung“;über LED-Technologie informiert der ZVEI-Leitfaden „Planungssicherheit in der LED-Beleuchtung: Begriffe, Definitionen undMessverfahren.“ Beide Publikationen gibtes bei www.licht.de zum Download.

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LED-Leuchten/Leuchten mit Reflektortechnik� Keine Abstrahlung in den Nachthimmel und in die Häuser � Licht strahlt nur dorthin, wo es wirklich benötigt wird� Sehr guter Wirkungsgrad

© licht.de© licht.de93


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Ist die lichttechnische Qualität festgelegt,müssen Planer und Entscheider im nächs-ten Schritt eine Kostenkalkulation erstellenund die Wirtschaftlichkeit einer Beleuch-tungsanlage berechnen. Bestes Instrumentdafür ist eine Analyse der Kosten über dengesamten Lebenszyklus – von der Produkt-auswahl über den Betrieb bis zur Entsor-gung. Diese Analyse vergleicht nicht nurdie Kosten der Anschaffung, sondern bildetalle anfallenden Kosten ab: Investition,Energie und Wartung sowie Entsorgung.So ist sichergestellt, dass die Wirtschaft-lichkeit einer Anlage korrekt beurteilt wer-den kann.

Wichtig zu wissen: Im Zeitalter steigenderStrompreise und äußerst effizienter Be-leuchtungslösungen betragen die Betriebs-ausgaben für Energie, Wartung und Instand-haltung rund 80 Prozent der gesamten Le-benszykluskosten; Anschaffung und Instal-lation schlagen dagegen nur mit rund 20Prozent zu Buche. Innerhalb der Betriebs-kosten dominieren deutlich die Energiekos-ten: Hier lässt sich also mit dem größten

Hebel ansetzen, wenn Ausgaben für dieBeleuchtung dauerhaft gesenkt werden sol-len – ein überzeugendes Argument für denEinsatz energieeffizienter Beleuchtungs-technik mit LEDs und intelligentem Licht-management.

Betrachtungszeitraum festlegenWichtig in der Lebenszyklusbetrachtung istdie Festlegung eines geeigneten Betrach-tungszeitraums. Dieser sollte so gewähltwerden, dass er dem wirtschaftlichen Hori-zont des Endkunden beziehungsweise derAnwendung entspricht. Dies gilt insbeson-dere dann, wenn es sich um ein Projekt ineinem Mietgebäude handelt. Hier entstehtein Investor-/Mieter-Dilemma, da nicht derInvestor von der Einsparung profitiert, son-dern der Mieter. Hier gibt es Modelle, etwa50:50, damit beide Seiten von den Einspa-rungen profitieren.

Viele Investoren scheuen sich, den Be-trachtungszeitraum auf mehr als fünf Jahreanzulegen, da sie selbst in einer sichschnell ändernden Welt eine Zukunftsprog-

nose für einen sehr langen Zeitraum nichtsicher erstellen können. In diesem Fallempfiehlt es sich, den Betrachtungszeit-raum so zu wählen, dass er etwa 30 bis 50Prozent über der Amortisationsdauer dereinfachsten Beleuchtungslösung liegt.Damit ist sichergestellt, dass auch investiti-onsintensivere Lösungen (z. B. eine Licht-steuerung) mit höherer Einsparung ihreWirtschaftlichkeit beweisen und umgesetztwerden können.

Grundsätzlich gilt: Je länger der Betrach-tungszeitraum gewählt werden kann, destoeher können optimierte Lösungen gewähltwerden, die zu Beginn eine höhere Investi-tion erfordern.

Kosten über den LebenszyklusRelevante Kostengrößen einer Lebenszy-klusbetrachtung sind Wartungs-, Energie-,Reparatur-, Zins- und Anschaffungskosten,Förderungen sowie die Kosten für Demon-tage und Entsorgung. Leuchtenherstellermüssen Angaben zur Ausfallquote ihrerProdukte machen. Eventuell anfallende Er-

BeleuchtungskostenOb Neuanlage oder Sanierung: Grundlage aller Entscheidungen ist eine detaillierte Betrachtung der Beleuchtungs-kosten – und aller Faktoren, die sie beeinflussen. Dazu zählt bei einer Sanierung auch ein Vergleich zur Altanlage.Der größte Kostenanteil entfällt in der Regel auf den Betrieb.

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[94 + 95] Moderne LED-Leuchten sparenStrom, senken die Betriebskosten undgeben angenehm helles Licht.

[96] Die Investitionskosten spielen bei derBetrachtung der Kosten der gesamten Le-bensdauer nur eine untergeordnete Rolle:Moderne Technologie kostet in der Regelzwar mehr in der Anschaffung, überzeugtaber im Betrieb durch hohe Effizienz undbeste Lichtqualität.

Kostenverteilung im Lebenszyklus einer Straßenleuchte

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satzinvestitionen sind in der Analyse eben-falls zu berücksichtigen.

Bei Betrachtung aller Kosten über die Le-bensdauer fällt auf, dass Anlagen mit einerhöheren Anfangsinvestition und damit aucheiner längeren Amortisationszeit auf langeSicht gleichwohl mehr Kosten sparen kön-nen als solche, die sich schneller amortisie-ren. Die Amortisationszeit als Entschei-dungsparameter liefert deshalb in der Regelnur die einfachste Alternative, aber seltenauch die beste und langfristig attraktivsteLösung.

So sind hochwertige LED-Leuchten plusLichtmanagementsystem in der Anschaf-fung zwar meist teurer, überzeugen aberauf der Langstrecke dank hoher Effizienzund geringen Wartungskosten mit den ge-ringsten Lebenszykluskosten. Zugleich bie-ten sie eine verlässlich höhere Lichtqualität– ein Plus fürs Wohlbefinden.


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Messungen haben zum einen das Ziel, denIst-Zustand einer vorhandenen Beleuch-tungsanlage zu erfassen, um Hinweise aufWartungs-, Instandhaltungs- oder Erneue-rungsbedarf einer Anlage zu erhalten. Zumanderen lassen sich auf diesem Weg un-terschiedliche Beleuchtungsanlagen mitein -ander vergleichen und die Lichtqualitätneuer Beleuchtungsprojekte überprüfen.

In den relevanten Normen und Vorschriftensind die wichtigsten Messgrößen für eineeinheitliche Bewertung der Beleuchtungs-qualität festgelegt: � die Beleuchtungsstärke E – z. B. als

horizontale Beleuchtungsstärke Eh, alsvertikale Beleuchtungsstärke Ev, als zylin-drische Beleuchtungsstärke Ez oder halb-zylindrische Beleuchtungsstärke Ehz,

� die Leuchtdichte L – z. B. in der Stra-ßenbeleuchtung, Tunnelbeleuchtung oderInnenraumbeleuchtung,

� der Reflexionsgrad � – z. B. für Decke,Wände und Boden bei Arbeitsstätten inInnenräumen und bei Sporthallen,

� die Reflexionseigenschaften von Fahr-bahnoberflächen – z. B. in der Straßen-und Tunnelbeleuchtung,

� die Netzspannung U und/oder die Umgebungstemperatur ta bei Beleuch-tungsanlagen mit Lampen, deren Licht-strom von der Betriebsspannung und/oder der Raum- bzw. Umgebungstempe-ratur abhängig sind.

Vorbereitung einer MessungIn der Praxis wird am häufigsten die Be-leuchtungsstärke einer Anlage gemessen.Messgeräte – sogenannte Luxmeter – sindan den spektralen HellempfindlichkeitsgradV (�) des menschlichen Auges angepasstund simulieren dessen Lichtempfindlichkeit.Zudem müssen sie schräg einfallendesLicht cosinusgetreu bewerten.

Lichtmessungen sind theoretisch auch mitdem Smartphone und entsprechenden

Apps möglich. In der Praxis zeigen sichaber häufig gravierende Messfehler (bisüber 50 Prozent).

Vor jeder Messung werden folgende Infor-mationen erfasst: � geometrische Maße der Beleuchtungs-

anlage,� Art des Raumes und der dort ausgeübten

Tätigkeiten,� Größen, die gemessen werden, und Lage

der Messpunkte,� allgemeiner Zustand der Anlage, wie z. B.

Alter, Zeitpunkt der letzten Reinigung unddes letzten Lampenwechsels, Grad derVerschmutzung.

Bei Messungen sollte stets das Tageslichtverschattet sein. Ideal ist eine Messung beiDunkelheit bzw. unter lichtdichter Ab-deckung von Fensterflächen. Gelingt diesnicht, muss die Beleuchtungsstärke bei ein-geschalteter und unmittelbar danach noch-mals bei ausgeschalteter Anlage gemes-sen werden; die Differenz der Messwerteentspricht der Beleuchtungsstärke deskünstlichen Lichts. Vor der Messung sindaußerdem Netzspannung und Umgebungs-temperatur zu prüfen. Außerdem solltenneue, eingebrannte Lichtquellen (Entla-dungslampen = mind. 100 Std. Betrieb)verwendet werden.

Messraster und MesshöheZur Messung der Beleuchtungsstärken wirddie Grundfläche eines Raumes in möglichstquadratische Teilflächen aufgeteilt. DiesesMessraster darf nicht mit dem Rastermaßder Leuchtenanordnung übereinstimmen,um nicht direkt unter den Leuchten jeweilsnur Maximalwerte zu messen. Jedoch kön-

Auf den Punkt: Messen von BeleuchtungsanlagenFür die Überprüfung von Beleuchtungsanlagen gibt es geeignete Verfahren, die vor allem für professionelle Anwender wie Architekten, Lichtplaner und Installateure gedacht sind.

Raumlänge Messpunktabstand

5 m 0,5 m

10 m 1 m

50 m 3 m

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[97] Horizontale Beleuchtungsstärken wer-den in Innenräumen (Arbeitsstätten) 0,75 müber dem Boden und max. 0,1 m über demBoden von Verkehrswegen, Straßen undParkflächen gemessen. Vertikale Beleuch-tungsstärken in Innen- und Außensportan-lagen werden 1,0 m über dem Boden ge-messen.

[98] Zur Bewertung einer Straßenbeleuch-tung wird die Leuchtdichte L der Straßen-oberfläche/Fahrbahn mit einem Leuchtdich-temesser gemessen.

nen Symmetrieeigenschaften von Beleuch-tung und Raum bzw. Flächen im Freien zueiner sinnvollen Reduzierung des Messum-fanges genutzt werden. Vorgaben zumMessraster gibt es in DIN EN 12464 undDIN EN 12193.

Die Messwerte werden tabellarisch darge-stellt. Eine grafische Darstellung der Be-leuchtungsstärke in Isolux-Kurven ergibtsich, wenn man Messpunkte gleicher Be-leuchtungsstärken miteinander verbindet.

Die Gleichmäßigkeit Uo der Beleuchtungs-stärke ergibt sich als Quotient aus derkleinsten gemessenen BeleuchtungsstärkeEmin und der ermittelten mittleren Beleuch-tungsstärke E.

Messprotokoll erstellenZu jeder Messung wird ein Messprotokollerstellt, in dem zum Beipiel außer den ge-messenen Werten auch die � Umfeldbedingungen, � Angaben zu Lichtquellen, Leuchten und

Geometrie der Beleuchtungsanlage festgehalten sind. Wer nicht nur die Kennwer-te der Beleuchtungsqualität einträgt, sondern zugleich alle technischen Daten einer Anlageerfasst (z. B auch Betriebsstunden pro Jahr,Stromkosten, Reinigungszyklus und War-tungsfaktoren), hat jederzeit eine einfach zuaktualisierende Übersicht zur Hand, um wirt-schaftliche Entscheidungen zu treffen.

Lichtmessgeräte und ihre GenauigkeitKlasse Güte Anwendung

A hohe Präzisionsmessungen

B mittlere Betriebsmessungen

C geringe Orientierende Messungen

0,75 m

1,0 m

0,1 m

L

E

97

98

Beleuchtungsstärke E:einfallendes Licht – vom Auge nichtsichtbar (gemessen mit Luxmeter)

Leuchtdichte L:reflektiertes Licht – vom Auge sichtbar (gemessen mit Leuchtdichtemesser)

Grundlegende Normen zur Beleuchtung

Die jeweils aktuellen Fassungen der DIN-Normen des Deutschen Instituts fürNormung e.V. sind erhältlich bei der BeuthVerlag GmbH, Burggrafenstraße 6, 10787Berlin, www.beuth.de.

DIN EN 12665 (2011)Licht und Beleuchtung – Grundlegende Begriffe und Kriterien für die Festlegung vonAnforderungen an die Beleuchtung

DIN 5032-1 (1999)Lichtmessung – Teil 1: Photometrische Verfahren

DIN 5032-4 (1999)Lichtmessung – Teil 4: Messungen an Leuchten

DIN 5032-9 (2015)Lichtmessung – Teil 9: Messung der lichttechnischen Größen von inkohärent strahlenden Halbleiterlicht-quellen

DIN SPEC 5031-100 (2015)Strahlungsphysik im optischen Bereich und Lichttechnik – Teil 100: Über das Auge vermittelte, mela-nopische Wirkung des Lichts auf den Men-schen – Größen, Formelzeichen und Wir-kungsspektren

Normen für Innen- und Außenbereiche

DIN EN 12464-1 (2014)Licht und Beleuchtung – Beleuchtung vonArbeitsstätten – Teil 1: Arbeitsstätten in Innenräumen –Teil 2: Arbeitsplätze im Freien

DIN SPEC 67600 (2013)Biologisch wirksame Beleuchtung – Planungsempfehlungen

DIN 5035-3 (2006)Beleuchtung mit künstlichem Licht – Beleuchtung im Gesundheitswesen

DIN 5035-6 (2006)Beleuchtung mit künstlichem Licht – Messung und Bewertung

DIN 5035-7 (2004)Beleuchtung mit künstlichem Licht – Beleuchtung von Bildschirmarbeitsplätzen(Die Anwendung der Norm ist nur zulässig,wenn die Anforderung nicht im Wider-spruch zu DIN EN 12464-1 steht)

DIN 5035-8 (2007) Beleuchtung mit künstlichem Licht – Arbeitsplatzleuchten – Anforderungen,Empfehlungen und Prüfung

DIN EN 1838 (2013)Angewandte Lichttechnik – Notbeleuchtung

DIN EN 12193 (2007)Licht und Beleuchtung – Sportstättenbeleuchtung

Reihe DIN EN 13201 (2004ff.) zur Straßenbeleuchtung – Teile 1 bis 5

Reihe DIN EN 13032Licht und Beleuchtung –Messung und Darstellung photometrischerDaten von Lampen und Leuchten –Teile 1 bis 4

Technische Regeln für Arbeits-stätten (ASR)

Die Technischen Regeln für Arbeitsstätten(ASR) werden vom Ausschuss für Arbeits-stätten (ASTA) ermittelt bzw. angepasst undvom Bundesministerium für Arbeit und Sozial bekannt gegeben.

ASR A3.4 „Beleuchtung“

ASR A3.4/3 „Sicherheitsbeleuchtung, optische Sicherheitsleitsysteme“

Publikationen der LiTG

Adresse der Deutschen LichttechnischenGesellschaft e.V. (LiTG): Burggrafenstraße 6, 10787 Berlin,www.litg.de.

Normen, Verordnungen und LiteraturKünstliche Beleuchtung ist komplex. Normen und Verordnungen regeln die Anforderungen an die Komponenteneiner Beleuchtungsanlage sowie für die Beleuchtung in Innen- oder Außenbereichen.

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Publikation 12.3:2011„Messung und Beurteilung von Lichtimmissionen künstlicher Lichtquellen“

Publikation 13:1991 „Kontastwiedergabefaktor CRF – ein Gütemerkmal der Innenbeleuchtung“

Publikation 18:1999 „Verfahren zur Berechnung von horizon-talen Beleuchtungsstärkeverteilungen inInnenräumen“

Publikation 20:2003„Das UGR-Verfahren zur Bewertung derDirektblendung der künstlichen Beleuch-tung in Innenräumen“

Publikation 25:2011„Beurteilung der photobiologischenSicherheit von Lampen und Leuchten“

Publikation 27:2015„Ausgewählte Themen aus der Licht-messtechnik“

Publikation 31:2015„Farbqualität: Definition und Anwendungen“

Publikation 17:1998 „Straßenbeleuchtung und Sicherheit“

EU-Verordnungen

Verordnung (EU) Nr. 1194/2012 derKommission vom 12. Dezember 2012 zurDurchführung der Richtlinie 2009/125/EGdes Europäischen Parlaments und des

Rates im Hinblick auf die Anforderungen andie umweltgerechte Gestaltung vonLampen mit gebündeltem Licht, LED-Lampen und dazugehörigen Geräten.

Verordnung (EG) Nr. 245/2009 derKommission vom 18. März 2009 zur Durch-führung der Richtlinie 2005/32/EG desEuropäischen Parlaments und des Rates imHinblick auf die Festlegung von Anforderun-gen an die umweltgerechte Gestaltung vonLeuchtstofflampen ohne eingebautesVorschaltgerät, Hochdruck-Entladungslam-pen sowie Vorschaltgeräte und Leuchten zuihrem Betrieb und zur Aufhebung der Richt-linie 2000/55/EG des Europäischen Parla-ments und des Rates.

Delegierte Verordnung (EU) Nr. 874/2012 der Kommission vom 12. Juli 2012 zur Er-gänzung der Richtlinie 2010/30/EU des Eu-ropäischen Parlaments und des Rates inHinblick auf die Energieverbrauchskenn-zeichnung von elektrischen Lampen undLeuchten.

Verordnung (EG) Nr. 859/2009 derKommission vom 18. September 2009 zurÄnderung der Verordnung (EG) Nr.244/2009 hinsichtlich der Anforderungen andie Ultraviolettstrahlung von Haushaltslam-pen mit ungebündeltem Licht.

Delegierte Verordnung (EU) Nr. 518/2014 der Kommission vom 5. März 2014 zur Än-derung der delegierten Verordnungen (EU)Nr. 1059/2010, (EU) Nr. 1060/2010, (EU)Nr. 1061/2010, (EU) Nr. 1062/2010, (EU)Nr. 626/2011, (EU) Nr. 392/2012, (EU) Nr.874/2012, (EU) Nr. 665/2013, (EU) Nr.

811/2013 und (EU) Nr. 812/2013 der Kom-mission im Hin blick auf die Kennzeichnungenergieverbrauchsrelevanter Produkte imInternet.

Verordnung (EU) Nr. 347/2010 derKommission vom 21. April 2010 zur Ände-rung der Verordnung (EG) Nr. 245/2009 derKommission in Bezug auf die Anforderun-gen an die umweltgerechte Gestaltung vonLeuchtstofflampen ohne eingebautesVorschaltgerät, Hochdruck-Entladungslam-pen sowie Vorschaltgeräte und Leuchten zuihrem Betrieb.

Weitere Infos

Leitfaden „Planungssicherheit in derLED-Beleuchtung: Begriffe, Definitionenund Messverfahren.“ Fachverband Licht im Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V.,2015 (www.zvei.org)

„Fotobiologische Sicherheit der Beleuchtung“, ZVEI, 2014 (www.zvei.org)

„Ecodesign Requirements for DirectionalLamps, Light Emitting Diode Lamps andRelated Requirements“, LightingEurope, 2013 (www.lightingeurope.org)

[99 + 100] LED-Medienfassadenleuchten: Mit Einbruch der Dunkelheit präsentiert die Fassade ein eindrucksvolles Farbenspiel.Eine Steuerung sorgt dafür, dass auch bewegte Bilder abgespielt werden können.Die Beleuchtung ist ebenso außergewöhn-lich wie energieeffizient.

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[licht.wissen 03] Beste Sehbedin-gungen und maximale Energieeffi-zienz: Heft 03 beschreibt, wie einemoderne Straßenbeleuchtung fürmehr Sicherheit sorgt, Unfallgefah-ren reduziert und zu einem attrakti-ven Stadtbild beiträgt.

Die Schriftenreihe von licht.de

[licht.wissen 14] 60 Seiten Anre-gungen für individuelle Beleuch-tungsideen. Die Gliederung des Hef-tes folgt einem Hausrundgang. FünfSpezial-Kapitel erklären lichttechni-sche Grundbegriffe, „Licht-Tipps“ er-gänzen die Anwendungskapitel.

licht.wissen 19 Wirkung des Lichts auf den Menschen

56 Seiten über die biologische Wirkung des Lichts:

Heft 19 informiert über den aktuellen Stand der

Forschung und erläutert anhand von Praxisbeispielen

den Umgang mit melanopischem Licht.

€10,–Jedes Heft!

[licht.wissen 14] Effizient und kom-fortabel: Moderne Lichttechnik kannviel zu einer nachhaltigen Gestaltungunserer Umwelt beitragen. Heft 20zeigt viele Praxisbeispiele und gibtwichtige Informationen für den Pla-nungs- und Bauprozess.

licht.wissen – per Post oder als kostenfreie PDF-Datei (Download) unter www.licht.de/lichtwissen

01 Die Beleuchtung mit künstlichem Licht (2016)02 Besser lernen mit gutem Licht (2012)03 Straßen, Wege und Plätze (2014)04 Licht im Büro, motivierend und effizient (2012)05 Industrie und Handwerk (2009)06 Shopbeleuchtung, attraktiv und effizient (2011)07 Gesundheitsfaktor Licht (2012)

08 Sport und Freizeit (2010)09 Sanierung in Handel, Gewerbe und Verwaltung (2014)10 Notbeleuchtung, Sicherheitsbeleuchtung (2016)11 Gutes Licht für Hotellerie und Gastronomie (2005)12 Beleuchtungsqualität mit Elektronik (2003)13 Arbeitsplätze im Freien (2007)14 Ideen für Gutes Licht zum Wohnen (2009)

15 Gute Beleuchtung rund ums Haus (2009)16 Stadtmarketing mit Licht (2010)17 LED: Das Licht der Zukunft (2010)18 Licht für Museen und Ausstellungen (2016)19 Wirkung des Lichts auf den Menschen (2014)20 Nachhaltige Beleuchtung (2014)

All booklets are available in English as PDFs, free download at www.licht.de/en

[licht.wissen 04] Eine optimale Beleuchtung im Büro fördert dasWohlbefinden und spart Energie-und Wartungskosten. Heft 04 stelltauf 56 Seiten Anwendungen vorund erklärt, welche Normen beach-tet werden müssen.

Alles über Beleuchtung!

Herstellerneutrale Informationenlicht.de informiert über die Vorteile guterBeleuchtung. Die FördergemeinschaftGutes Licht hält zu allen Fragen des künst-lichen Lichts und seiner richtigen Anwen-dung umfangreiches Informationsmaterialbereit. Die Informationen sind herstellerneu-tral und basieren auf den relevanten tech-nischen Regelwerken nach DIN und VDE.

licht.wissenDie Hefte 1 bis 20 der Schriftenreihelicht.wissen geben Informationen zur Licht-anwendung. Diese Themenhefte erläuternanhand vieler Beleuchtungsbeispiele licht-technische Grundlagen und zeigen beispiel-hafte Lösungen. Sie erleichtern damit auchdie Zusammenarbeit mit Fachleuten derLicht- und Elektrotechnik. Alle lichttechni-schen Aussagen sind grundsätzlicher Art.

licht.forumlicht.forum behandelt aktuelle Fragen derLichtanwendung und stellt Beleuchtungs-trends vor. Diese kompakten Fachinforma-tionen erscheinen in loser Folge.

www.licht.deIhr umfangreiches Lichtwissen präsentiertdie Brancheninitiative auch im Internet unterwww.licht.de. Architekten, Planer, Installa-teure und Endverbraucher finden hier aufrund 5.000 Seiten praxisorientierte Tipps,viele Lichtanwendungen und aktuelle Infor-mationen zu Licht und Beleuchtung. EineDatenbank mit umfangreichen Produktüber-sichten weist den direkten Weg zum Her-steller.

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ISBN-Nr. Druckausgabe 978-3-945220-03-0

ISBN-Nr. PDF-Ausgabe 978-3-945220-04-7

Februar 2016 (02/16/10/01V)

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licht.wissen 01Die Beleuchtung mit künstlichem Licht

licht.wissen 01 „die beleuchtung mit künstlichem licht“

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