Leuchten

Licht ist ein lebenswichtiger Faktor. Ohne Licht ist kein Leben auf der Erde denkbar. Unser Auge ist der wichtigste Empfänger den wir haben. Achtzig Prozent aller Informationen über unsere Umwelt erhalten wir durch den Sehvorgang. Um etwas zu sehen, muss es beleuchtet sein: bei Tag durch die Sonne, bei Dunkelheit mit Hilfe von künstlichen Lichtquellen. Das Licht ist unsere Verbindung zur Umwelt. Hohe Sehleistung bedeutet sicheres Kontrastsehen, hohe Sehschärfe und Wahrnehmungsgeschwindigkeit bedeuten ferner schnelles und sicheres Erkennen und Wahrnehmen sowie Sicherheit auch im Sinne des Arbeitsschutzes. Hoher Sehkomfort wird durch Formen, Farben und weitere gestalterische Elemente von Raum und Beleuchtung beeinflusst und unterstützt das Denken, Handeln und Wohlbefinden. Eine Voraussetzung für gute Beleuchtung ist die Einhaltung vom Mindestanforderungen.

Dies sind als quantitative und qualitative Gütemerkmale in DIN 5035 und der Arbeitsstätten-Richtlinie 7/3 beschrieben.

Gütemerkmale der Beleuchtung:

- Beleuchtungsstärke
- Leuchtdichteverteilung
- Farbwiedergabe/Lichtfarbe
- Lichtrichtung und Schattigkeit
- Vermeidung von Reflexblendung
- Begrenzung der Direktblendung

Das Beleuchtungsniveau wird durch die Beleuchtungsstärke bzw. durch die Leuchtdichte am Arbeitsplatz bzw. auf der Sehaufgabe beschrieben. Die Beleuchtungsstärke ist der wichtigste beleuchtungstechnische Planungswert. Sie wird über die visuelle Leistung vorgegeben und beeinflusst Art und Anzahl der einzusetzenden Leuchten und damit den Energieaufwand für die Beleuchtung.

Lichtstrom F
Eine der wichtigsten lichttechnischen Einheiten ist der Lichtstrom. Der Lichtstrom ist die Lichtleistung, die von einer Lichtquelle abgegeben wird (Maßeinheit Lumen lm). Die Lichtausbeute ist der Quotient aus Lichtstrom und zugeführter elektrischer Leistung. Die Angabe der Lichtausbeute ermöglicht eine Aussage über den Wirkungsgrad einer Lichtquelle.

Beleuchtungsstärke E
Die Beleuchtungsstärke E ist der Quotient aus dem auf einer Fläche auftretenden Lichtstrom und der beleuchtenden Fläche A (Maßeinheit Lux lx).

Mittlere Beleuchtungsstärke E
Die mittlere Beleuchtungsstärke ist der arithmetische Mittelwert der Beleuchtungsstärke in einem Raum oder in einer Raumzone. Unter Raumzone wird der Bereich eines Raumes verstanden, in dem eine gleichartige Tätigkeit an mehreren Arbeitsplätzen ausgeübt bzw. der gleichartig genutzt wird.

Nennbeleuchtungsstärke En
Die Nennbeleuchtungsstärke ist der Nennwert der mittleren Beleuchtungsstärke im eingerichteten Raum oder in einer Raumzone. Die Nennbeleuchtungsstärke bezieht sich im allgemeinen auf die horizontale Arbeitsfläche in 0,85m Höhe über dem Fußboden, wenn nicht eine andere Bezugsebene vorgegeben ist. Die Nennbeleuchtungsstärke bezieht sich auf den mittleren Alterungszustand der Anlage.

Lichtstärke I
Die Lichtstärke ist der Quotient aus dem von einer Lichtquelle in einer bestimmten Richtung ausgesandten Lichtstrom und dem durchstrahlten Raumwinkel w. Die Lichtstärke ist also das Maß für die Lichtausstrahlung in einer bestimmten Richtung (Maßeinheit Candela cd).

Leuchtdichte L h
Die Leuchtdichte ist ein Maß für den Helligkeitseindruck, den das Auge von einer selbstleuchtenden oder beleuchteten Fläche hat. Sie ist die einzige lichttechnische Größe die man sieht. Dabei ist als gesehene (scheinbare) Oberfläche A die Projektion einer leuchtenden Fläche auf eine zur Blickrichtung senkrechten Ebene zu verstehen (Maßeinheit Candela pro qm).

Lichtausbeute h
Die Lichtausbeute gibt das Verhältnis des Lichtstroms zur aufgenommenen elektrischen Leistung einer Lichtquelle an und ist ein Maß für die Energieeffizienz. Die Einheit der Lichtausbeute ist Lumen pro Watt.

Begrenzung der Blendung
Unter Blendung versteht man einen Sehzustand, der durch eine ungünstige Leuchtdichte-Verteilung, durch zu hohe Leuchtdichten oder zu große räumliche oder zeitliche Leuchtdichte- Kontraste als unangenehm empfunden wird und eine Herabsetzung der Sehfunktion zur Folge hat. Dementsprechend unterscheidet man: Psychologische Blendung: Blendung, die allein unter dem Gesichtspunkt der Störempfindung bewertet wird. Psychologische Blendung führt bei längerem Aufenthalt im Raum zu vorzeitiger Ermüdung und Herabsetzung von Leistung, Aktivität und Befinden. Physiologische Blendung: Blendung, die zu einer Herabsetzung des Sehvermögens (z.B. Unterschieds-Empfindlichkeit, Formerkennbarkeit) führt. Im folgenden wird nur über die psychologische Blendung gesprochen. Hier unterscheidet man Direktblendung und Reflexblendung.

Begrenzung der Direktblendung
Unter Direktblendung versteht man eine Blendung, die unmittelbar durch Leuchten oder leuchtende Flächen hervorgerufen wird. Unter Reflexblendung versteht man eine Blendung und Kontrastminderung, die durch Spiegelung hoher Leuchtdichten auf glänzenden Oberflächen hervorgerufen wird. Sowohl die Direktblendung als auch die Reflexblendung sind zu vermeiden. Das hat unter anderem als Konsequenz, daß z. B. freistrahlende Leuchtstofflampen in den meisten Fällen nicht eingesetzt werden können. Grundsätzlich müssen alle Lichtquellen hoher Leuchtdichte abgeschirmt werden. Die Bewertung der psychologischen Blendung erfolgt durch sogenannte Güteklassen (GK). Nach DIN 5035 Teil I werden die Güteklassen der Begrenzung der Direktblendung in vier Kategorien von GK A (sehr hohe Anforderungen) bis GK 3 (geringe Anforderungen) eingeteilt.

Begrenzung der Reflexblendung
Spiegeln sich hohe Leuchtdichten auf dem Sehobjekt, so kann dies zu Kontrastminderung und somit zu schlechteren Sehbedingungen führen. Diese Erscheinung wird als Reflexblendung bezeichnet. Die Minderung des Kontrastes einer Sehaufgabe bei der betreffenden Beleuchtung wird beschrieben als das Verhältnis dieses vorliegenden Kontrastes zu dem Kontrast der gleichen Sehaufgabe (z.B. Buchstaben auf weißem Papier) unter einer völlig diffusen Bezugsbeleuchtung. Dieses Verhältnis wird als Kontrastwiedergabe-Faktor (CRF) bezeichnet. Zur Vermeidung von Reflexblendung wird in DIN 5035 Teil 1, angegeben

- Anordnung von Leuchten und Arbeitsplätzen:

Durch geeignete Anordnung sind Leuchten und Arbeitsplätze einander so zuzuordnen, dass für den arbeitenden Menschen möglichst keine störenden Lichtreflexe auf dem Sehobjekt entstehen können. Für ebene, waagerechte liegende Sehobjekte ist dies bei seitlicher Lichteinfalls-Richtung gegeben. Zu starke Schattenbildung ist jedoch zu vermeiden.

- Leuchtdichtebegrenzung der Leuchten:

Leuchten, die für den arbeitenden Menschen störende Lichtreflexe auf dem Sehobjekt erzeugen können, sollen für die kritischen Ausstrahlungs-Richtungen niedrige Leuchtdichten haben.

- Gestaltung der Oberflächen:

Oberflächen, in denen sich Leuchten spiegeln können, sollen matt oder entspiegelt gestaltet sein. Dies gilt im besonderen für Oberflächen von Arbeitsplätzen, Papier, Sichthüllen, Schreibmaterial wie Tinte, Tusche, Tasten von Schreibmaschinen, EDV Terminals, Bildschirmgeräte usw.

- Helle Decken und helle Wände:

Hohe Leuchtdichten können erzielt werden durch hohe Reflexionsgrade der Decke, der Wände, des Fußbodens und der Einrichtungsgegenstände, sowie durch einen Indirektanteil der Beleuchtung.

Reflexionsgrad r
Der Reflexionsgrad gibt an, wie viele von dem auf eine Fläche auffallenden Licht reflektiert wird. Er ist eine wichtige Größe für die Beleuchtungsplanung. Helle Räume mit hohem Reflexionsgrad können in der Regel wirtschaftlicher beleuchtet werden und erscheinen freundlicher und großzügiger als dunkle Räume. Einige Reflexionsgrade und Farben finden Sie in der unteren Tabelle.

Lichtfarbe und Farbwiedergabe Die Lichtfarbe der Lampen wird durch die ähnlichste Farbtemperatur gekennzeichnet. Diese ergibt sich durch visuellen Vergleich der Lichtquelle mit einem Temperaturstrahler mit der absoluten Temperatur K (Kelvin), der zum gleichem Farbeindruck führt. Die Lichtfarbe wird nach DIN 5035 in drei Gruppen eingeteilt.

Die Lichtfarbe beschreibt das farbige Aussehen der Lichtquelle bei deren direkter Betrachtung. Demgegenüber beschreiben die Farbwiedergabeeigenschaften die Fähigkeit der Lampe, Körperfarben (Textilien, Anstriche usw.) richtig und unverfälscht wiederzugeben. Die Farbwiedergabe wird durch die spektrale Verteilung des Lichtes (Spektrum) bestimmt.

Der Allgemeine Farbwiedergabeindex Ra beschreibt diese Eigenschaften, die anhand einer Bezugslichtquelle und diverser Testfarben nach DIN 6169 ermittelt werden. Je höher der Wert für Ra ist, desto geringer ist die Abweichung der unter der betreffenden Lichtquelle visuell wahrgenommen Körperfarbe von der Bezugslichtquelle, z.B. des Tageslichtes oder eines Temperaturstrahlers mit ca.2950 K. Nach DIN 5035-1 wird die Farbwiedergabe in Stufen 1A bis 4 unterteilt.