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Lichttechnik
Inhaltsverzeichnis
Licht
Licht ist jener Teil der elektromagnetischen Strahlung, der von unseren Augen wahrgenommen wird. Der Wellenlängenbereich liegt zwischen 380 und 780 nm. Bei Tag sehen wir Farben, in der Nacht hingegen nur Grauwerte.
melanopische Wirkung von Licht
Zusätzlich befinden sich in der Netzhaut photosensitive Ganglienzellen. Sie sind für blaues Licht empfindlich und bewirken die Unterdrückung des Schlafhormons Melatonin in der Nacht. Melatonin bewirkt guten Schlaf in der Nacht. Die Unterdrückung von Melatonin am Morgen verhilft zu Wachheit am Tag. So hilft richtiges Licht, den circadianen Rhythmus und damit ein gesundes Wach- und Schlafverhalten zu steuern.
Lichtwirkung
- Licht für die visuellen Funktionen (die normgerechte Beleuchtung des Arbeitsbereiches, blendfrei und komfortabel)
- Licht mit biologischer Wirkung (den circadianen Rhythmus unterstützend, aktivierend oder entspannend)
- Licht für das emotionale Empfinden (die Architektur unterstützende Beleuchtung, stimmungsgebend und gestaltend)
Lichtstrom
Der Lichtstrom beschreibt die von einer Lichtquelle abgegebene Lichtmenge. Die Lichtausbeute ist das Verhältnis des Lichtstroms zur aufgenommenen elektrischen Leistung (lm/W). Sie ist ein Maß für die Wirtschaftlichkeit einer Lichtquelle. Kurzzeichen: Φ Phi Maßeinheit: lm Lumen Kurzzeichen: Ι Maßeinheit: cd Candela Kurzzeichen: E Maßeinheit: lx Lux Kurzzeichen: L Maßeinheit: cd/m2
Beleuchtungsstärke
Die Beleuchtungsstärke beschreibt die Menge des Lichtstroms, die auf eine Fläche trifft. Sie nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab. Hinweise über die erforderliche Beleuchtungsstärke finden sich in den einschlägigen Normen (z. B. EN 12464 „Beleuchtung von Arbeitsstätten“). Beleuchtungsstärke: E(lx) =Lichtstrom (lm) Fläche (m2)
Lichtstärke
Die Lichtstärke beschreibt die Menge des Lichts, die in eine bestimmte Richtung abgestrahlt wird. Sie wird maßgeblich von lichtlenkenden Elementen wie z. B. Reflektoren bestimmt. Die Darstellung erfolgt über die Lichtstärkeverteilungskurve (LVK ). Kurzzeichen: Ι, Maßeinheit: cd Candela
Beleuchtungsstärke
Die Beleuchtungsstärke beschreibt die Menge des Lichtstroms, die auf eine Fläche trifft. Hinweise über die erforderliche Beleuchtungsstärke finden sich in den einschlägigen Normen (z.B. EN 12464 „Beleuchtung von Arbeitsstätten“). Kurzzeichen: E, Masseinheit: lx Lux
Leuchtdichte
Die Leuchtdichte ist die einzige lichttechnische Grundgröße, die vom Auge wahrgenommen wird. Sie bestimmt den Helligkeitseindruck einer Fläche und ist stark vom Reflexionsgrad (Farbe und Oberfläche) abhängig.
Blendung – Blendungsbegrenzung
Direktblendung
- Ursache: nicht entblendete Leuchten, Flächen mit großer Helligkeit
- Auswirkung: nachlassende Konzentration, Anstieg der Fehlerquote, Ermüdung
- Abhilfe: Leuchten mit begrenzten Leuchtdichten, Jalousien an Fenstern
Reflexblendung
- Ursache: spiegelnde Oberflächen, falsche Leuchtenanordnung, falsche Arbeitsplatzposition
- Auswirkung: nachlassende Konzentration, Anstieg der Fehlerquote, Ermüdung
- Abhilfe: Abstimmung von Leuchten und Arbeitsplatz(-layout), Begrenzung der Leuchtdichte der Leuchte, matte Oberflächen
UGR-Grenzwerte
Das UGR-Verfahren
Zur Beurteilung der (psychologischen) Blendung wird das vereinheitlichte UGR-Verfahren (unified glare rating) herangezogen. Der UGR-Wert wird mit einer Formel berechnet. Diese berücksichtigt alle Leuchten der Anlage, die zum Blendeindruck beitragen. Die UGR-Werte für Leuchten werden mit dem Tabellenverfahren nach CIE 117 ermittelt. Zumtobel gibt in den Datenblättern und auf der Website sowohl einen UGR-Referenzwert für einen Referenzraum als auch die UGR-Tabellen für andere Raumgrößen für die meisten Leuchten an.
Die UGR-Tabellen stehen bei der Zumtobel für jede Leuchte über das jeweilige photometrische Datenblatt zur Verfügung: Auswahl eines Produktes → Photometrie → Auswahl Layout
Die Werte dienen dabei der Einordnung in eine Blendstufe. Der Vergleich einzelner Werte erlaubt keine Aussage.Beispiel: 18,5 ist ≤ 19 (Stufe) aber nicht besser als 19,0 (gleiche Blendstufe ≤ 19).Anmerkung: Im Außenbereich wird der Blendwert RG verwendet. Er ist in der Norm EN 12464-2 erläutert.
UGR-Grenzwerte (UGRL), die nicht überschritten werden dürfen
- ≤ 16 Technisches Zeichnen
- ≤ 19 Lesen, Schreiben, Schulen, Besprechungen, Arbeiten am Computer
- ≤ 22 Industrie und Handwerk
- ≤ 25 Grobe Arbeiten in der Industrie
- ≤ 28 Bahnsteige, Hallen
Die UGR-Grenzwerte sind in der Norm EN 12464 für Tätigkeiten und Sehaufgaben festgelegt.
Farbwiedergabe
Die Farbwiedergabe ist die Eigenschaft einer Lichtquelle, Oberflächenfarben (8 Testfarben R1 bis R8 ) so getreu wie möglich im Vergleich zu einer Referenzlichtquelle wiederzugeben. Sie wird gekennzeichnet durch den Farbwiedergabeindex Ra. (engl.: Colour Rendering Index CRI). Für die beste Farbwiedergabe steht der Ra= 100.
Lichtquellen werden in Farbwiedergabe -stufen eingeteilt:
- Ra>90 sehr gute Farbwiedergabe
- Ra> 80 gute Farbwiedergabe
Eine geringere Farbwiedergabe als 80 sollte an Arbeitsplätzen nicht gewählt werden. Werden in Ausnahmefällen Lichtquellen mit einem geringeren Farbwiedergabeindex als 80 eingesetzt, muss sichergestellt sein, dass Sicherheitsfarben problemlos erkannt werden.
Gelegentlich werden auch die gesättigten Testfarben R9 bis R14 herangezogen, um besondere Fähigkeiten einer Lichtquelle zu benennen. Die Wiedergabe dieser Farben wird dann separat angegeben.
Quelle / Links
- Zumtobel Licht AG, http://www.zumtobel.com/PDB/teaser/DE/Lichthandbuch.pdf