handbuch der lichtplanung · 2015-12-10 · titel handbuch der lichtplanung autoren rüdiger...

Handbuch der Lichtplanung

E EditionRüdiger GanslandtHarald Hofmann

Vieweg

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Licht und Beleuchtung sind ein vieldisku-tiertes Thema geworden, nicht zuletzt,weil mit dem wachsenden Bewußtsein fürarchitektonische Qualität auch die Anfor-derungen an eine angemessene Architek-turbeleuchtung steigen. Ließ sich die Betonarchitektur der jüngsten Vergangen-heit noch mit standardisierten Lichtkon-zepten beleuchten, so wird für die vielfäl-tigen und anspruchsvollen Bauten derGegenwart eine ebenso differenzierte undanspruchsvolle Beleuchtung gefordert.

Eine ausreichende Palette an Lichtquellenund Leuchten für diese Aufgabe ist durch-aus vorhanden; das Leistungsspektrum derLichttechnik wird durch den technischenFortschritt um immer zahlreichere undspezialisiertere Beleuchtungsinstrumenteerweitert. Gerade diese Tatsache macht esdem Lichtplaner aber zunehmend schwe-rer, sich im umfassenden Angebot anLampen und Leuchten zu orientieren und

eine angemessene technische Lösung fürdie Beleuchtungsanforderungen eineskonkreten Projektes zu finden.

Das Handbuch für Lichtplanung will einenÜberblick über Grundlagen und Praxis derArchitekturbeleuchtung geben. Es verstehtsich sowohl als Lehrbuch, z. B. für Studen-ten der Architektur, wie auch als Nach-schlagewerk für den Praktiker. Das Hand-buch will weder mit der umfangreichenlichttechnischen Fachliteratur konkurrie-ren noch die begrenzte Anzahl von Bild-bänden zu ausgeführten Planungsbeispie-len erweitern. Ziel ist vielmehr, das ThemaArchitekturbeleuchtung möglichst praxis-nah und verständlich zu erschließen. Hintergrundinformationen liefert dabei einKapitel zur Geschichte der Beleuchtung.Der zweite Teil des Handbuchs beschäftigtsich mit lichttechnischen Grundlagen undeiner Darstellung der verfügbaren Licht-quellen, Betriebsgeräte und Leuchten. Derdritte Teil umfaßt eine Auseinandersetzungmit Konzepten, Strategien und Abläufender lichtplanerischen Praxis. Im viertenTeil findet sich eine umfangreiche Samm-lung exemplarischer Lösungen für diehäufigsten Aufgabenstellungen der Innen-raumbeleuchtung. Glossar, Register undLiteraturverzeichnis unterstützen die Arbeit mit dem Handbuch und erleichterndie Suche nach weiterführender Literatur.

ISBN-NR.: 3-528-08895-8

Rüdiger GanslandtGeboren 1955. Studium von Germanistik,Kunst und Kunstgeschichte in Aachen.Mitarbeit an einem Projekt zum Themaphantastische Architektur. Buchveröffent-lichungen aus dem Grenzgebiet zwischenNatur- und Geisteswissenschaft, Artikelzum Thema Lichtplanung. Seit 1987 beiERCO, Arbeit an Texten und didaktischenKonzepten. Lebt in Lüdenscheid.

Harals HofmannGeboren 1941 in Worms. Von 1961 bis1968 Studium der Elektrotechnik an derTH Darmstadt. 1975 Promotion. DortLehr- und Forschungstätigkeit am Institutfür Lichttechnik bis 1978. Seit 1979 Leiterder Abteilung Lichttechnik bei ERCO undLehrauftrag für Beleuchtungstechnik amFachbereich Architektur der TH Darmstadt.

Titel Handbuch der Lichtplanung

Autoren Rüdiger GanslandtHarald Hofmann

Layout und otl aicher undGestaltung Monika Schnell

Zeichnungen otl aicherReinfriede BettrichPeter GrafDruckhaus Maack

Reproduktion Druckhaus Maack, LüdenscheidOffsetReproTechnik, BerlinReproservice Schmidt, Kempten

Satz und Druck Druckhaus Maack, Lüdenscheid

Buchbinderische C. FikentscherVerarbeitung Großbuchbinderei Darmstadt

© ERCO Leuchten GmbH, LüdenscheidFriedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesell-schaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden1. Auflage 1992

Der Verlag Vieweg ist ein Unternehmen der Verlagsgruppe Bertelsmann Interna-tional.

Das Werk einschließlich aller seiner Teileist urheberrechtlich geschützt. Jede Ver-wertung außerhalb der engen Grenzen desUrheberrechtsgesetzes ist ohne Zustim-mung des Verlages unzulässig und strafbar.Dies gilt insbesondere für Vervielfältigun-gen, Übersetzungen, Mikroverfilmungenund die Einspeicherung und Verarbeitungin elektronischen Systemen.

Printed in Germany

ISBN 3-528-08895-8

Handbuch derLichtplanung

E EditionRüdiger GanslandtHarald Hofmann

Vieweg

Zu diesem Buch Licht und Beleuchtung sind ein vieldisku-tiertes Thema geworden, nicht zuletzt,weil mit dem wachsenden Bewußtsein für architektonische Qualität auch die An-forderungen an eine angemessene Archi-tekturbeleuchtung steigen. Ließ sich dieBetonarchitektur der jüngsten Vergangen-heit noch mit standardisierten Lichtkon-zepten beleuchten, so wird für die vielfäl-tigen und anspruchsvollen Bauten der Ge-genwart eine ebenso differenzierte undanspruchsvolle Beleuchtung gefordert.

Eine ausreichende Palette an Licht-quellen und Leuchten für diese Aufgabeist durchaus vorhanden; das Leistungs-spektrum der Lichttechnik wird durch dentechnischen Fortschritt um immer zahlrei-chere und spezialisiertere Beleuchtungs-instrumente erweitert. Gerade diese Tat-sache macht es dem Lichtplaner aberzunehmend schwerer, sich im umfassen-den Angebot an Lampen und Leuchten zuorientieren und eine angemessene tech-nische Lösung für die Beleuchtungsanfor-derungen eines konkreten Projektes zufinden.

Das Handbuch für Lichtplanung willeinen Überblick über Grundlagen undPraxis der Architekturbeleuchtung geben.Es versteht sich sowohl als Lehrbuch, z. B.für Studenten der Architektur, wie auch

als Nachschlagewerk für den Praktiker.Das Handbuch will weder mit der umfang-reichen lichttechnischen Fachliteraturkonkurrieren noch die begrenzte Anzahlvon Bildbänden zu ausgeführten Planungs-beispielen erweitern. Ziel ist vielmehr, dasThema Architekturbeleuchtung möglichstpraxisnah und verständlich zu erschließen.Hintergrundinformationen liefert dabeiein Kapitel zur Geschichte der Beleuchtung.Der zweite Teil des Handbuchs beschäftigtsich mit lichttechnischen Grundlagen undeiner Darstellung der verfügbaren Licht-quellen, Betriebsgeräte und Leuchten. Derdritte Teil umfaßt eine Auseinandersetzungmit Konzepten, Strategien und Abläufender lichtplanerischen Praxis. Im viertenTeil findet sich eine umfangreiche Samm-lung exemplarischer Lösungen für diehäufigsten Aufgabenstellungen der Innen-raumbeleuchtung. Glossar, Register undLiteraturverzeichnis unterstützen die Ar-beit mit dem Handbuch und erleichterndie Suche nach weiterführender Literatur.

Vorwort

1.0 Geschichte

1.1 Geschichte der Architekturbeleuchtung 12

1.1.1 Tageslichtarchitektur 121.1.2 Künstliche Beleuchtung 131.1.3 Naturwissenschaft und Beleuchtung 151.1.4 Moderne Lichtquellen 161.1.4.1 Gasbeleuchtung 171.1.4.2 Elektrische Lichtquellen 181.1.5 Quantitative Lichtplanung 221.1.6 Anfänge einer neuen Lichtplanung 221.1.6.1 Impulse aus der Bühnenbeleuchtung 241.1.6.2 Qualitative Lichtplanung 241.1.6.3 Lichttechnik und Lichtplanung 25

2.0 Grundlagen

2.1 Wahrnehmung 28

2.1.1 Auge und Kamera 282.1.2 Wahrnehmungspsychologie 292.1.2.1 Konstanz 312.1.2.2 Gestaltgesetze 332.1.3 Physiologie des Auges 362.1.4 Gegenstände der Wahrnehmung 38

2.2 Größen und Einheiten 40

2.2.1 Lichtstrom 402.2.2 Lichtausbeute 402.2.3 Lichtmenge 402.2.4 Lichtstärke 402.2.5 Beleuchtungsstärke 422.2.6 Belichtung 422.2.7 Leuchtdichte 42

2.3 Licht und Lichtquellen 43

2.3.1 Glühlampen 452.3.1.1 Halogen-Glühlampen 492.3.2 Entladungslampen 522.3.2.1 Leuchtstofflampen 532.3.2.2 Kompakte Leuchtstofflampen 542.3.2.3 Leuchtröhren 552.3.2.4 Natriumdampf-Niederdrucklampen 562.3.2.5 Quecksilberdampf-Hochdrucklampen 572.3.2.6 Mischlichtlampen 582.3.2.7 Halogen-Metalldampflampen 592.3.2.8 Natriumdampf-Hochdrucklampen 60

2.4 Betriebs- und Steuergeräte 65

2.4.1 Betriebsgeräte für Entladungslampen 652.4.1.1 Leuchtstofflampen 652.4.1.2 Kompakte Leuchtstofflampen 662.4.1.3 Leuchtröhren 662.4.1.4 Natriumdampf-Niederdrucklampen 662.4.1.5 Quecksilberdampf-Hochdrucklampen 662.4.1.6 Halogen-Metalldampflampen 672.4.1.7 Natriumdampf-Hochdrucklampen 672.4.2 Kompensation und Schaltung von Entladungslampen 672.4.3 Funkentstörung und Begrenzung anderer Störungen 672.4.4 Transformatoren für Niedervoltanlagen 682.4.5 Helligkeitssteuerung 712.4.5.1 Glühlampen und Halogen-Glühlampen 712.4.5.2 Niedervolt-Halogenlampen 71

Inhalt

2.4.5.3 Leuchtstofflampen 712.4.5.4 Kompakte Leuchtstofflampen 722.4.5.5 Andere Entladungslampen 722.4.6 Fernsteuerung 722.4.7 Lichtsteuersysteme 722.4.7.1 Lichtsteuersysteme für Bühnenwirkungen 73

2.5 Licht – Eigenschaften und Merkmale 74

2.5.1 Lichtquantität 742.5.2 Diffuses und gerichtetes Licht 762.5.2.1 Modellierung 772.5.2.2 Brillanz 782.5.3 Blendung 792.5.4 Lichtfarbe und Farbwiedergabe 83

2.6 Lichtlenkung 85

2.6.1 Prinzipien der Lichtlenkung 852.6.1.1 Reflexion 852.6.1.2 Transmission 852.6.1.3 Absorption 872.6.1.4 Brechung 872.6.1.5 Interferenz 872.6.2 Reflektoren 882.6.2.1 Parabolreflektoren 892.6.2.2 Darklightreflektoren 902.6.2.3 Kugelreflektoren 902.6.2.4 Evolventenreflektoren 902.6.2.5 Elliptische Reflektoren 902.6.3 Linsensysteme 912.6.3.1 Sammellinsen 912.6.3.2 Fresnellinsen 912.6.3.3 Abbildende Systeme 912.6.4 Prismenraster 922.6.5 Zusatzeinrichtungen 92

2.7 Leuchten 94

2.7.1 Ortsfeste Leuchten 942.7.1.1 Downlights 942.7.1.2 Uplights 972.7.1.3 Rasterleuchten 972.7.1.4 Fluter 1002.7.1.5 Architekturintegrierte Leuchten 1012.7.2 Bewegliche Leuchten 1022.7.2.1 Strahler 1022.7.2.2 Wandfluter 1032.7.3 Lichtstrukturen 1042.7.4 Sekundärleuchten 1052.7.5 Lichtleitersysteme 105

3.0 Lichtplanung

3.1 Konzepte der Lichtplanung 110

3.1.1 Quantitative Lichtplanung 1103.1.2 Leuchtdichtetechnik 1123.1.3 Grundlagen einer wahrnehmungsorientierten Lichtplanung 1153.1.3.1 Richard Kelly 1153.1.3.2 William Lam 1173.1.3.3 Architektur und Atmosphäre 118

3.2 Qualitative Lichtplanung 119

3.2.1 Projektanalyse 1193.2.1.1 Raumnutzung 1193.2.1.2 Psychologische Anforderungen 1223.2.1.3 Architektur und Atmosphäre 1223.2.2 Projektentwicklung 123

3.3 Planungspraxis 126

3.3.1 Auswahl von Lampen 1263.3.1.1 Modellierung und Brillanz 1273.3.1.2 Farbwiedergabe 1273.3.1.3 Lichtfarbe und Farbtemperatur 1283.3.1.4 Lichtstrom 1283.3.1.5 Wirtschaftlichkeit 1283.3.1.6 Helligkeitssteuerung 1303.3.1.7 Start- und Wiederzündverhalten 1303.3.1.8 Strahlungsbelastung und Wärmelast 1303.3.2 Auswahl von Leuchten 1323.3.2.1 Serienprodukt oder Sonderanfertigung 1323.3.2.2 Integrierte oder additive Beleuchtung 1323.3.2.3 Ortsfeste oder bewegliche Beleuchtung 1363.3.2.4 Allgemeinbeleuchtung oder differenzierte Beleuchtung 1363.3.2.5 Direkte oder indirekte Beleuchtung 1363.3.2.6 Horizontale und vertikale Beleuchtung 1383.3.2.7 Beleuchtung von Arbeitsfläche und Boden 1383.3.2.8 Wandbeleuchtung 1393.3.2.9 Deckenbeleuchtung 1413.3.2.10 Begrenzung der Leuchtdichte 1413.3.2.11 Sicherheitstechnische Anforderungen 1433.3.2.12 Zusammenarbeit mit Klimatechnik und Akustik 1433.3.2.13 Zusatzeinrichtungen 1433.3.2.14 Lichtsteuerung und Bühneneffekte 1443.3.3 Anordnung von Leuchten 1443.3.4 Schaltung und Lichtsteuerung 1503.3.5 Montage 1523.3.5.1 Deckenmontage 1523.3.5.2 Wand- und Bodenmontage 1543.3.5.3 Tragstrukturen 1543.3.6 Berechnungen 1543.3.6.1 Wirkungsgradverfahren 1543.3.6.2 Projektierung nach der spezifischen Anschlußleistung 1573.3.6.3 Punktbeleuchtungsstärken 1583.3.6.4 Beleuchtungskosten 1593.3.7 Simulation und Präsentation 1603.3.8 Messung von Beleuchtungsanlagen 1683.3.9 Wartung 169

4.0 Planungsbeispiele

4.1 Foyer 1734.2 Aufzugsbereich 1804.3 Flur 1844.4 Treppe 1884.5 Gruppenbüro 1924.6 Einzelbüro 1984.7 Besprechungsbüro 2034.8 Konferenzraum 2074.9 Auditorium 2134.10 Kantine 2174.11 Café, Bistro 2214.12 Restaurant 2254.13 Multifunktionaler Raum 2294.14 Museum, Vitrine 2364.15 Museum, Galerie 2414.16 Gewölbe 2494.17 Verkauf, Boutique 2524.18 Verkauf, Theke 2564.19 Verwaltung, Publikumsverkehr 2594.20 Präsentation 264

5.0 Anhang

Beleuchtungsstärken, EmpfehlungenBezeichnung von LampenGlossar, Literatur, Quellen, Register

Geschichte1.0

Während des größten Teils ihrer Geschichte,von der Entstehung der Gattung Menschbis ins 18. Jhdt., stehen der Menschheit nurzwei Lichtquellen zur Verfügung. Die älteredieser Lichtquellen ist das Tageslicht, daseigentliche Medium unseres Sehens, andessen Eigenarten sich das Auge in seinerJahrmillionen währenden Entwicklungangepaßt hat. Erst wesentlich später, in derSteinzeit mit ihrer Entwicklung von Kultur-techniken und Werkzeugen, kommt dieFlamme als zweite, künstliche Lichtquellehinzu. Von nun an bleiben die Beleuch-tungsbedingungen für lange Zeit gleich;die Höhlenmalereien von Altamira werdenunter dem selben Licht gemalt und betrach-tet wie die Malerei der Renaissance unddes Barock.

Gerade weil die Beleuchtung sich aufTageslicht und Flamme beschränken muß,wird der Umgang mit diesen Lichtquellenaber während der Zehntausende von Jah-ren währenden Praxis immer weiter per-fektioniert.

1.1.1 Tageslichtarchitektur

Für den Bereich des Tageslichts bedeutetdies zunächst eine konsequente Anpassungder Architektur an die Erfordernisse einerBeleuchtung mit natürlichem Licht. So wirddie Ausrichtung von Gebäuden und dieLage einzelner Räume durch die Einfalls-richtungen der Sonne bestimmt; auch dieAusmaße der Räume orientieren sich ander Möglichkeit zur natürlichen Beleuch-tung und Belüftung. Abhängig von denLichtverhältnissen in unterschiedlichenklimatischen Bereichen der Erde entwickelnsich verschiedene Grundtypen von Tages-lichtarchitektur. In kühleren Regionen mitüberwiegend bedecktem Himmel entstehenso Gebäude mit großen, hoch angebrach-ten Fenstern, die möglichst viel Licht direkteinlassen. Durch das diffuse Himmelslichtentsteht dabei eine gleichmäßige Beleuch-tung; die Problematik des Sonnenlichts –Schlagschatten, Blendung und Aufheizungdes Raums – bleiben auf wenige Sonnen-tage beschränkt und können vernachlässigtwerden.

In Ländern mit hohem Sonnenlicht-anteil stehen gerade diese Probleme imVordergrund. So dominieren dort Gebäudemit kleinen, niedrig liegenden Fensternund stark reflektierenden Außenwänden.Direktes Sonnenlicht kann auf diese Weisekaum in den Raum dringen; die Beleuch-tung erfolgt vor allem durch von der Ge-bäudeumgebung reflektiertes Licht, dasbei der Reflexion gestreut wird und einengroßen Teil seines Infrarotanteils bereitsabgegeben hat.

Über die Frage nach einer quantitativausreichenden Beleuchtung hinaus werdenbeim Umgang mit Tageslicht aber auchästhetische und wahrnehmungspsycholo-gische Aspekte berücksichtigt. Dies zeigtsich zum Beispiel bei der Behandlung vonArchitekturdetails, die je nach Art der

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1.1 Geschichte1.1.1 Tageslichtarchitektur

Geschichte der Architektur-beleuchtung

1.1

Tageslichtarchitektur: große, hohe Fenster

Sonnenlichtarchitektur:kleine, niedrige Fenster, reflektierende Umgebung

1.1 Geschichte1.1.2 Künstliche Beleuchtung

Beleuchtung unterschiedlich gestaltetwerden müssen, um durch das Spiel vonLicht und Schatten räumlich zu wirken.Im direkten Sonnenlicht erscheinen Säu-lenkanelluren, Reliefs und Simse schon beigeringer Tiefe plastisch; für die gleicheWirkung ist bei der Gestaltung diffus be-leuchteter Architekturdetails eine wesent-lich größere Tiefe erforderlich. So könnendie Fassaden in südlichen Ländern schondurch leichte Oberflächenstrukturen ge-gliedert werden, während die Architekturnördlicher Breiten – und die Gestaltungvon Innenräumen – auf ausladendere For-men und farbliche Absetzungen zur Struk-turierung der Oberflächen angewiesen ist.

Licht dient aber nicht nur der plasti-schen Wirkung räumlicher Körper, es istauch ein hervorragendes Mittel zur psy-chologischen Lenkung der Wahrnehmung.Schon in den Tempeln des alten Ägypten –z. B. im Sonnentempel des Amun Re in Kar-nak oder in Abu Simbel – findet sich Lichtdaher nicht in Form einer gleichmäßigenAllgemeinbeleuchtung, sondern als Mittelzur Betonung des Wesentlichen – allmäh-lich dunkler werdende Säulengänge erlau-ben dem Betrachter die Adaptation an eineMinimalbeleuchtung, aus der heraus danndas punktuell beleuchtete Götterbild alsüberwältigend hell empfunden wird. Häu-fig wirkt die architektonische Konstruktionzusätzlich als astronomische Uhr, so daßdiese Lichtwirkung nur zu bedeutungs-vollen Tages- oder Jahreszeiten auftritt;beim Sonnenauf- oder -untergang bzw. zuden Sonnenwenden.

Diese Fähigkeit zur gezielt differen-zierenden, psychologischen Tageslicht-beleuchtung wird im Lauf der Geschichteimmer weiter perfektioniert, sie findetihren Höhepunkt in den Kirchen des Barock,– z. B. der Wallfahrtskirche in Birnau oderder Wies Dominikus Zimmermanns –, dieden Blick des Besuchers aus der diffusenHelligkeit des Hauptschiffs auf den licht-überfluteten Altarbereich lenken, in dessengerichtetem Licht goldverzierte Schnitze-reien brillant und plastisch hervortreten.

1.1.2 Künstliche Beleuchtung

Auch im Bereich der künstlichen Beleuch-tung findet eine vergleichbare Perfektio-nierung statt; eine Entwicklung, der aller-dings durch die unzulängliche Leuchtkraftder verfügbaren Lichtquellen deutlicheGrenzen gesetzt sind.

Am Anfang steht die Trennung derleuchtenden Flamme vom wärmendenFeuer, das separate Nutzen brennenderÄste außerhalb der Feuerstelle. Hierzu liegtes nahe, besonders gut brennbare undleuchtkräftige Holzstücke auszuwählen,den Ast also durch das besonders harz-haltige Kienholz zu ersetzen. Im nächstenSchritt wird nicht mehr nur eine natürlicheEigenschaft des Holzes genutzt; bei derFackel wird die Leuchtkraft durch Auftra-gen von brennbaren Materialien künstlich

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Lichteinfluß auf nörd-liche und südlicheFormgebung. Im Südenwerden plastische For-men auf die Wechsel-wirkung von steil ein-fallendem Sonnenlichtund Bodenreflexlichtausgelegt, im Nordenist für die Formgebungausschließlich das flacheinfallende Sonnen-licht entscheidend.

Griechische Öllampe,ein antikes Massen-produkt

Öllampe aus Messing

1.1 Geschichte1.1.2 Künstliche Beleuchtung

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Lampen und Brenner-konstruktionen der 2. Hälfte des 19. Jahr-hunderts, Kupferstich.Aufbauend auf derGrundkonstruktion desArgandbrenners wirdder Gebrauchsgegen-stand Öllampe durchzahlreiche technischeNeuerungen an unter-schiedliche Anforde-rungen angepaßt. Deut-lich erkennbar sind dieUnterschiede zwischenLampen mit Flachdoch-ten und leistungsstär-keren Runddochten.Jüngere Lampen fürPetroleum transportie-ren den dünnflüssigen

Brennstoff allein durchdie Kapillarwirkung desDochtes zur Flamme,ältere Lampen für dick-flüssige Pflanzenölebenötigen aufwendigereVersorgungslösungendurch Sturzflaschenoder Federsysteme. Fürbesonders flüchtige oderdickflüssige Öle existie-ren spezielle, dochtloseLampen, die durch deneigenen Dampfdruckdes leichtflüchtigenÖles oder durch Kom-pression von außen fürbrennbare Gasgemischesorgen.

1.1 Geschichte1.1.3 Naturwissenschaft und

Beleuchtung

erzeugt. Mit der Entwicklung von Öllampeund Kerze stehen schließlich kompakte,relativ sichere Lichtquellen zur Verfügung;hier werden ausgesuchte Brennstoffe öko-nomisch genutzt, der Fackelstab wird aufden Docht als Transportmittel für Wachsoder Öl reduziert.

Mit der Öllampe, die schon in vorge-schichtlicher Zeit entwickelt wird, ist fürlange Zeit die höchste Stufe des lichttech-nischen Fortschritts erreicht. Zwar wirddie Lampe selbst – später kommt der Ker-zenhalter dazu – ständig weiterentwickelt,es entstehen prächtige Leuchter in immerneuen Stilrichtungen; die Flamme selbst,und damit auch ihre Leuchtkraft, bleibtjedoch unverändert.

Da diese Leuchtkraft aber, verglichenmit heutigen Lichtquellen, sehr gering ist,bleibt die künstliche Beleuchtung ein Not-behelf. Anders als beim Tageslicht, das einesouveräne und differenzierte Beleuchtungdes ganzen Raums zuläßt, ist die Helligkeitder Flamme immer nur auf ihre Umgebungbeschränkt. Die Menschen versammelnsich also in der Nähe der Leuchte oder pla-zieren die Leuchte direkt beim zu beleuch-tenden Objekt. Die Nacht wird auf dieseWeise nur spärlich erhellt; eine umfassendeIllumination erfordert unzählige kostspie-lige Leuchten und ist nur bei höfischenPrunkveranstaltungen denkbar. Architek-turbeleuchtung im heutigen Sinn bleibtbis ins späte 18. Jhdt. fast ausschließlicheine Angelegenheit des Tageslichts.

1.1.3 Naturwissenschaft und Beleuch-tung

Der Grund für das Stagnieren der Entwick-lung leistungsstarker künstlicher Licht-quellen liegt in unzureichenden natur-wissenschaftlichen Kenntnissen; im Fallder Öllampe an falschen Vorstellungenvom Wesen der Verbrennung. Bis zur Ent-stehung einer modernen Chemie galt hier die aus der Antike überkommene Vor-stellung, daß eine Substanz beim Verbren-nen „Phlogiston“ freisetzen würde. Einbrennbarer Stoff bestände demnach ausAsche und Phlogiston (den antiken Ele-menten Erde und Feuer ), die beim Verbren-nen getrennt werden – das Phlogistonwird als Flamme frei, die Erde bleibt alsAsche zurück.

Es ist verständlich, daß auf der Grund-lage dieser Theorie eine Optimierung vonVerbrennungsprozessen unmöglich ist,weil die Bedeutung der Luftzufuhr für dieFlamme nicht erkannt wird. Erst durch die Experimente Lavoisiers setzt sich dieErkenntnis durch, daß Verbrennung Anla-gerung von Sauerstoff bedeutet und jedeFlamme also von der Luftzufuhr abhän-gig ist.

Lavoisiers Experimente finden in densiebziger Jahren des 18. Jhdt.s statt. Schonwenig später, 1783, werden die neuen Erkenntnisse lichttechnisch umgesetzt.Francois Argand konstruiert die nach ihm

benannte Argandlampe, eine Öllampe mitröhrenförmigem Docht, bei der die Luftsowohl vom Röhreninneren, wie auch vonder Außenseite des Dochts zur Flammegelangen kann. Durch diese verbesserteSauerstoffzufuhr bei gleichzeitig vergrö-ßerter Dochtoberfläche kommt es zu einersprunghaften Steigerung der Lichtleistung.In einem weiteren Schritt werden Dochtund Flamme mit einem Glaszylinder um-geben, dessen Kaminwirkung für einen er-höhten Luftdurchsatz und damit für einenochmalige Leistungssteigerung sorgt. Mitder Argandlampe erhält die Öllampe ihreendgültige Form, auch heutige Petroleum-lampen arbeiten nach diesem nicht mehrzu verbessernden Prinzip.

Optische Instrumente als Hilfsmittel derLichtlenkung sind früh bekannt. Schon inder Antike werden Spiegel genutzt undtheoretisch beschrieben; von Archimedesberichtet die Legende, daß er feindlicheSchiffe vor Syrakus durch Hohlspiegel inBrand setzte. Auch über Brenngläser inForm wassergefüllter Glaskugeln (Schuster-kugeln) wird berichtet.

Um die Jahrtausendwende finden sichim arabischen und chinesischen Raumtheoretische Arbeiten über die Wirkungs-weise optischer Linsen. Ab dem 13. Jhdt.können diese Linsen dann konkret nach-gewiesen werden, sie werden meist alsSehhilfen in Form von Lupen (Lesesteinen)oder Brillen genutzt. Als Material wirdzunächst geschliffener Beryll verwendet,später wird dieser kostspielige Halbedel-stein durch Glas ersetzt, das nun in ausrei-chend klarer Qualität hergestellt werdenkann. Noch heute verweist der Name„Brille“ auf das ursprüngliche Material derSehhilfe.

Im späten 16. Jhdt. werden von hollän-dischen Brillenschleifern erste Teleskopeentwickelt. Im 17. Jhdt. werden diese Ge-räte dann von Galilei, Kepler und Newtonperfektioniert; es werden Mikroskope undProjektionsapparate konstruiert.

Gleichzeitig entstehen grundlegendeTheorien über das Wesen des Lichts. Hier-bei vertritt Newton die These, daß Lichtaus Teilchen besteht – eine Anschauung,die sich bis in die Antike zurückverfolgenläßt –, während Huygens Licht als Wellen-phänomen begreift. Beide rivalisierendenTheorien werden durch eine Reihe von op-tischen Phänomenen belegt und existierenparallel zueinander; heute ist klar, daß Lichtweder als reines Teilchen- noch als reinesWellenphänomen verstanden werden kann,sondern nur durch eine Kombination bei-der Ansätze zu verstehen ist.

Mit der Entwicklung der Photometrie –der Lehre von der Messung von Licht- undBeleuchtungsstärken – durch Boguer undLambert im 18. Jhdt. liegen schließlich diewesentlichsten wissenschaftlichen Grund-lagen für eine funktionsfähige Lichttechnikvor. Dennoch beschränkt sich die Anwen-dung der erkannten Zusammenhänge fastausschließlich auf die Konstruktion opti-

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Christiaan Huygens Isaac Newton

Petroleumlampe mit Argandbrenner

1.1 Geschichte1.1.4 Moderne Lichtquellen

scher Geräte wie Teleskop und Mikroskop,auf Instrumente also, die der Beobachtungdienen und auf äußere Lichtquellen ange-wiesen sind. Eine aktive Lichtlenkung durchReflektoren und Linsen, wie sie theoretischmöglich ist und gelegentlich erprobt wird,scheitert an der Unzulänglichkeit der vor-handenen Lichtquellen.

Im Bereich der häuslichen Beleuchtungkann das Fehlen eines lenkbaren, fernwir-kenden Lichts hingenommen werden, eswird durch die abendliche Familienver-sammlung im Nahlicht der Öllampe kom-pensiert; in anderen Bereichen führt dieserMangel jedoch zu erheblichen Problemen.Dies zeigt sich bei Beleuchtungssituatio-nen, in denen ein erheblicher Abstand zwi-schen Lichtquelle und zu beleuchtendemObjekt vorgegeben ist, vor allem also inder Straßenbeleuchtung und der Bühnen-beleuchtung; in der Signaltechnik vor allembei der Konstruktion von Leuchttürmen.Es ist daher nicht erstaunlich, daß die Ar-gandlampe mit ihrer erheblich vergrößertenLichtstärke nicht nur zur Erhellung derWohnzimmer dient, sondern gerade in die-sen Bereichen begeistert aufgenommen undzur Entwicklung lichtlenkender Systemegenutzt wird.

Dies gilt zunächst für die Straßen- undBühnenbeleuchtung, bei denen die Argand-lampe bereits kurz nach ihrer Entwicklungverwendet wird, vor allem aber für die Be-feuerung von Leuchttürmen, die bislangmit Kohlenfeuern oder einer Vielzahl vonÖllampen nur notdürftig betrieben werdenkonnten. Der Vorschlag, Leuchttürme mitSystemen aus Argandlampen und Parabol-spiegeln zu bestücken, wird schon 1785gemacht; sechs Jahre später wird er aufFrankreichs prominentestem Leuchtturmin Cordouan verwirklicht. 1820 entwickeltAugustin Jean Fresnel schließlich ein Sy-stem aus Stufenlinsen und Prismenringen,das ausreichend groß produziert werdenkann, um das Licht von Leuchttürmen op-timal zu bündeln; auch diese Konstruktionwird in Cordouan zum ersten Mal erprobt.Fresnellinsen bilden seither die Grundlagejeder Leuchtturmbefeuerung, darüber hin-aus werden sie aber auch in zahlreichenScheinwerfertypen verwendet.

1.1.4 Moderne Lichtquellen

Mit der Argandlampe ist der Gipfel einerEntwicklung erreicht, die über Zehntau-sende von Jahren den Umgang mit derFlamme als Lichtquelle allmählich perfek-tioniert; hier wird die Öllampe auf ihrenoptimalen Stand gebracht. Durch den naturwissenschaftlichen Fortschritt, derdiesen letzten Entwicklungsschritt ermög-licht, werden nun aber völlig neue Licht-quellen entwickelt, die die Beleuchtungs-technik in immer schnelleren Schrittenrevolutionieren.

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Leuchtturmbefeuerungmit Fresnellinsen undArgandbrenner

Augustin Jean Fresnel

Fresnellinsen und Argandbrenner. Der innere Teil des Licht-kegels wird durch eineStufenlinse gebündelt,der äußere Teil durchseparate Prismenringeumgelenkt.


1.1.4.1 Gasbeleuchtung

Zuerst erhält die Argandlampe hierbeiKonkurrenz durch die Gasbeleuchtung.Daß brennbare Gase existieren, ist schonseit dem 17. Jhdt. bekannt. Systematischverstanden und hergestellt werden Gaseaber wiederum erst im Rahmen der mo-dernen Chemie – fast gleichzeitig mit derArgandlampe wird ein Verfahren zur Ge-winnung von Leuchtgas aus Steinkohleentwickelt.

Gegen Ende des 18. Jhdt.s wird die Lei-stungsfähigkeit der Gasbeleuchtung in einer Reihe von Pilotprojekten – ein Hör-saal in Löwen durch Jan Pieter Minckellaers,eine Fabrik, ein Privathaus und sogar einWagen durch den englischen IngenieurWilliam Murdoch – demonstriert, die neueLichtquelle erreicht hierbei ungekannteBeleuchtungsstärken. Einer allgemeinenVerbreitung steht jedoch die aufwendigeHerstellung des Leuchtgases und die Rei-nigung von übelriechenden Verunreini-gungen im Wege. Zwar werden kleine Apparaturen, sogenannte Thermolampen,entwickelt, die eine Gaserzeugung im Ein-zelhaushalt ermöglichen und dabei gleich-zeitig für Beleuchtung und Heizung sor-gen; diesen Geräten ist aber kein Erfolgbeschieden. Wirtschaftlich wird die Gas-beleuchtung erst durch die Kopplung vonKoksgewinnung und Gaserzeugung, d. h.durch die zentrale Versorgung ganzerStadtteile mit Gas. Hierbei bildet die Stra-ßenbeleuchtung den Vorreiter, nach undnach werden auch öffentliche Gebäudeund schließlich Privathaushalte an dieGasversorgung angeschlossen.

Wie jede andere Lichtquelle wird auchdas Gaslicht durch eine Reihe von techni-schen Weiterentwicklungen zunehmendeffizienter genutzt. Ähnlich wie bei derÖllampe entstehen eine Reihe von Brenner-formen, die durch vergrößerte Flammen-flächen für eine erhöhte Lichtstärke sorgen.Auch das Argandsche Prinzip der ringför-migen, von beiden Seiten mit Sauerstoffversorgten Flamme kann bei der Gasbe-leuchtung eingesetzt werden und führtwiederum zu überlegenen Lichtausbeuten.

Der Versuch, durch Weiterentwicklungdes Argandbrenners einen Sauerstoffüber-schuß im Gasgemisch zu erzeugen, führtjedoch zu einem überraschenden Ergebnis.Da aller Kohlenstoff des Gases nun voll-ständig zu wiederum gasförmigem Kohlen-dioxyd verbrannt wird, fehlen die glühen-den Kohlepartikel, die für die Lichterschei-nung der Flamme verantwortlich sind; esentsteht die außerordentlich heiße, jedochkaum leuchtende Flamme des Bunsen-brenners. Der Lichtstärke selbstleuchten-der Flammen sind also Grenzen gesetzt;eine weitere Leistungssteigerung muß aufandere Prinzipien der Lichterzeugung zu-rückgreifen.

Ein möglicher Ansatz eines hocheffizien-ten Gaslichts ergibt sich hierbei durch dasPhänomen der Thermoluminiszenz, der

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Schaufensterbeleuch-tung mit Gaslicht (um 1870)

Carl Auer v. Welsbach

DrummondschesKalklicht

Glühstrumpf nach Auer v. Welsbach


Anregung eines Leuchtstoffes durch Er-wärmung. Anders als bei Temperaturstrah-lern sind Lichtausbeute und Lichtfarbehierbei nicht allein von der Temperatur,sondern auch von der Art des erhitztenStoffes abhängig; es wird mehr und wei-ßeres Licht als bei Temperaturstrahlernabgegeben.

Die erste Lichtquelle, die nach diesemPrinzip arbeitet, ist das 1826 entwickelteDrummondsche Kalklicht, bei dem einKalkstein mit Hilfe eines Knallgasbrennerszur Thermoluminiszenz angeregt wird.Das Kalklicht ist zwar sehr effektiv, mußaber ständig von Hand nachreguliert wer-den, so daß es fast nur als Effektlicht inder Theaterbeleuchtung eingesetzt wird.Erst 1890 wird durch den österreichischenChemiker Carl Auer von Welsbach einepraktikablere Methode zur Nutzung derThermoluminiszenz entwickelt. Auer vonWelsbach tränkt hierbei einen Zylinder ausBaumwollgewebe mit einer Lösung vonseltenen Erden – Substanzen die, ähnlichwie Kalkstein, beim Erhitzen ein starkes,weißes Licht abgeben. Diese Glühstrümpfewerden auf Bunsenbrennern angebracht.Beim ersten Betrieb verbrennt die Baum-wolle, zurück bleibt nur ein Gerüst aus sel-tenen Erden – der eigentliche Glühstrumpf.Mit der Kombination der extrem heißenBunsenbrennerflamme und Glühstrümpfenaus seltenen Erden ist auch bei der Gas-beleuchtung das Optimum erreicht. So wiedie Argandlampe als Petroleumlampe bisheute Verwendung findet, wird auch derGlühstrumpf noch immer bei der Gasbe-leuchtung, z. B. in Campinglampen, genutzt.

1.1.4.2 Elektrische Lichtquellen

Auch das Gasglühlicht teilt jedoch dasSchicksal der meisten Lichtquellen, die zumZeitpunkt ihrer Perfektionierung durch an-dere Leuchtmittel bereits überrundet sind.Dies gilt für die altvertraute Kerze, der dasRußen erst 1824 durch einen vorgespann-ten Docht abgewöhnt wird, dies gilt für dieArgandlampe, deren Siegeszug mit der Ent-wicklung des Gaslichts zusammenfällt, diesgilt aber auch für die Beleuchtung durchGasglühstrümpfe, die in Konkurrenz zu denneuentwickelten Formen elektrischen Lichtstreten muß.

Anders als bei Öllampe und Gasbeleuch-tung, die von lichtschwachen Anfängenzu leistungsfähigeren Formen weiterent-wickelt wurden, entsteht bei der elektri-schen Beleuchtung die lichtstärkste Formzuerst. Schon seit Anfang des 19. Jhdt.s istbekannt, daß durch Anlegen einer Span-nung zwischen zwei Kohleelektroden einextrem heller Lichtbogen erzeugt werdenkann. Ähnlich wie beim DrummondschenKalklicht ist jedoch ein ständiges manuel-les Nachregulieren erforderlich, so daßsich die neue Lichtquelle schon aus diesemGrund nicht durchsetzt. Darüber hinausmüssen Bogenlampen zunächst aufwen-dig an Batterien betrieben werden.

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Bogenlampe von Hugo Bremer. Ein ein-facher Federmechanis-mus regelt selbsttätigden Abstand von vierV-förmig angeordnetenKohleelektroden.

Jablochkoff-Kerzen,freistrahlend und mitGlaskolben

Bogenlicht auf derPlace de la Concorde


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Siemens-Bogenlampevon 1868. Ein schwenk-barer Scheinwerfer, lautBeschreibung mit „Hohl-spiegel, Laufwerk, Statifund Blendscheibe“ – dieälteste mit einer Zeich-nung dokumentierteLeuchte im Siemens-Archiv.


Mitte des Jahrhunderts werden automa-tisch nachstellende Lampen entwickelt, so daß der Regulieraufwand entfällt, vorallem aber stehen nun Generatoren fürdie kontinuierliche Stromversorgung zurVerfügung. Weiterhin kann aber pro Strom-quelle nur eine Bogenlampe betriebenwerden; eine Reihenschaltung von Lam-pen – die „Teilung des Lichts“, wie es in derSprache der Zeit heißt – ist nicht möglich,da die unterschiedlichen Brennzuständeder Einzellampen die gesamte Reihe raschzum Erlöschen bringt. Erst in den siebzigerJahren des vorigen Jahrhunderts wird auchdieses Problem gelöst. Eine simple Lösungbietet hierbei die Jablochkoff-Kerze, beider zwei parallele Kohleelektroden in einenGipszylinder eingebettet sind, die gleich-mäßig von oben nach unten abbrennen.Eine komplexere, aber auch zuverlässigereLösung stellt die Differentiallampe dar –1878 von Friedrich v. Hefner-Alteneck, einem Siemens-Ingenieur, entwickelt – ,bei der Kohlenachführung und Strom-konstanz durch ein elektromagnetischesSystem bewirkt wird.

Mit der Teilbarkeit des Lichts wird dieBogenlampe zu einer praktikablen Licht-quelle, die nicht nur in Einzelfällen ge-nutzt wird, sondern breite Verwendungfinden kann. Eingesetzt wird sie überalldort, wo ihre überragende Lichtstärke genutzt werden kann – wiederum also aufLeuchttürmen, bei der Bühnenbeleuch-tung, vor allem aber für alle Formen derStraßen- und Außenbeleuchtung. Für denprivaten Haushalt ist die Bogenlampe aller-dings wenig geeignet, da sie – ein Novumin der Lichttechnik – viel zu viel Licht liefert.Um das Gaslicht aus den Wohnstuben ver-drängen zu können, sind also andere For-men elektrischer Beleuchtung notwendig.

Daß elektrische Leiter sich bei genügendgroßem Widerstand erwärmen, gelegent-lich sogar zu glühen beginnen, ist früh be-kannt; Humphrey Davy demonstriert schon1802 – acht Jahre vor seiner spektakulärenVorführung einer der ersten Bogenlampen– einen elektrisch zum Leuchten gebrach-ten Platindraht.

Wie bei der Bogenlampe verhindernaber auch bei der Glühlampe technischeSchwierigkeiten die Durchsetzung derneuen Lichtquelle. Nur wenige Stoffe habeneinen Schmelzpunkt, der hoch genug liegt,um lichterzeugende Weißglut vor demSchmelzen zu ermöglichen. Darüber hin-aus erfordert der hohe Widerstand dünneGlühfäden, die schwer zu fertigen sind,leicht brechen und im Sauerstoff der Luftrasch verbrennen.

Erste Versuche mit Platindrähten oderKohlefäden kommen daher über minimaleBrennzeiten nicht hinaus. Eine deutlicheVerlängerung der Brenndauer wird erst er-reicht, als ein Verbrennen des Glühfadens –inzwischen meist aus Kohle oder Graphitgefertigt – durch einen umgebenden, eva-kuierten oder mit Inertgas gefüllten Glas-kolben verhindert wird. Pioniere sind hier

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Heinrich Goebel, experi-mentelle Glühlampen(Kohlefäden in luftleergepumpten Kölnisch-wasserfläschchen).

Joseph Wilson Swan,Swan-Glühlampe mitGraphitfaden und Federsockel.

Thomas Alva Edison,Edison-Lampen in Platindraht- und Kohle-fadenversion, nochohne den typischenSchraubsockel.


Joseph Wilson Swan, der mit seiner Gra-phitlampe Edison immerhin um ein halbesJahr zuvorkommt, vor allem aber HeinrichGoebel, der schon 1854 mit Hilfe verkohl-ter Bambusfasern und luftleer gepump-ter Kölnischwasserflaschen Glühlampenmit einer Lebensdauer von 220 Stundenerzeugt.

Der eigentliche Durchbruch ist aberThomas Alva Edison zu verdanken, dem es 1879 gelingt, aus den experimentellenKonstruktionen seiner Vorgänger ein indu-strielles Massenprodukt zu entwickeln,das in vielen Punkten – bis hin zur Kon-struktion des Schraubsockels – der heuti-gen Glühlampe entspricht. Verbessserungs-bedürftig bleibt allein der Glühfaden. VonEdison genutzt wird hier zunächst derGoebelsche Kohlefaden aus verkohltemBambus. Später werden synthetische Koh-lefäden entwickelt, die aus Nitrozellulosegespritzt werden. Eine deutliche Steige-rung der Lichtausbeute, dem Schwach-punkt aller Glühlampen, ist aber erst durchden Wechsel zu metallischen Glühfädenmöglich. Hier tut sich wieder Auer vonWelsbach hervor, der schon durch die Ent-wicklung des Glühstrumpfs eine effizien-tere Gasbeleuchtung ermöglichte. Er ver-wendet Osmiumfäden, die mühsam durchSintern gespritzter Pulverbreistränge ge-wonnen werden müssen. Die Stabilität derGlühfäden ist aber gering, so daß sich aufdem Markt die etwas später entwickelten,robusteren Tantallampen durchsetzen.Diese wiederum werden von Lampen mitGlühfäden aus Wolfram abgelöst, einemMaterial, das auch heute noch für dieWendel der Glühlampen benutzt wird.

Nach der Bogenlampe und der Glühlampeentstehen die Entladungslampen als dritteForm der elektrischen Beleuchtung. Auchhier liegen die ersten physikalischen Er-kenntnisse lange vor der praktischen Um-setzung. Berichte über Lichterscheinungenin Quecksilberbarometern existieren schonaus dem 17. Jhdt.; die erste Demonstrationeiner Entladungslampe liefert wiederumHumphrey Davy, der zu Beginn des 18. Jhdt.salle drei Formen elektrischer Beleuchtungsystematisch untersucht. Bis zur Konstruk-tion anwendungstauglicher Entladungs-lampen vergehen aber fast achtzig Jahre;erst nach der Durchsetzung der Glühlam-pen werden um die Wende zum 20. Jhdt.erste Entladungslampen für Beleuchtungs-zwecke auf den Markt gebracht. Hierbeihandelt es sich einerseits um die Moore-lampe – einen Vorläufer der heutigenLeuchtröhre –, die mit langen, beliebigformbaren Glasröhren, hohen Spannungenund einer reinen Gasentladung arbeitet,sowie um Niederdruck-Quecksilberdampf-lampen, die in etwa heutigen Leuchtstoff-lampen, jedoch ohne Leuchtstoffbeschich-tung, entsprechen.

Die Moorelampe wird – wie heute dieLeuchtröhre – vor allem zur Konturenbe-leuchtung in der Architektur und zu Werbezwecken benutzt; ihre Lichtstärke

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Quecksilber-Nieder-drucklampe von Cooper-Hewitt. Diese Lampeentspricht von der Funk-tionsweise in etwa einerheutigen Leuchtstoff-röhre, besitzt jedochnoch keinen Leucht-stoff, so daß nur wenigsichtbares Licht abge-geben wird. Die Lampeist wie ein Waagbalkenin der Mitte montiert,da sie durch Kippen derRöhre mittels einer Zug-schnur gezündet wird.

Theaterfoyer mitMoorelampen

1.1 Geschichte1.1.5 Quantitative Lichtplanung1.1.6 Anfänge einer neuen Lichtplanung

ist für eine wirkliche Beleuchtungsfunk-tion zu gering. Im Gegensatz hierzu bietetdie Quecksilberdampflampe eine hervor-ragende Lichtausbeute, die sie zur Konkur-renz der relativ unwirtschaftlichen Glüh-lampe macht. Diesem Vorteil steht jedocheine unzulängliche Farbwiedergabe gegen-über, die eine Verwendung nur bei ein-fachsten Beleuchtungsaufgaben zuläßt.

Die Lösung dieses Problems wird aufzwei unterschiedliche Weisen gefunden.Eine Möglichkeit ist es, die der Quecksilber-dampfentladung fehlenden Spektralanteiledurch zusätzliche Leuchtstoffe auszuglei-chen. Es entsteht hierbei die Leuchtstoff-lampe, die tatsächlich gute Farbwieder-gabewerte erreicht und gleichzeitig durchAusnutzung der reichlich vorhandenenUltraviolettanteile eine erhöhte Lichtaus-beute bietet.

Der zweite Ansatz besteht in der Erhö-hung des Quecksilberdampfdrucks. Hierbeiergibt sich zwar nur eine mäßige Farbwie-dergabe, es wird aber eine erheblich ver-besserte Lichtausbeute erreicht. Zusätzlichkönnen auf diese Weise hohe Lichtstärkenerreicht werden, die die Quecksilberdampf-Hochdrucklampe zur Konkurrenz der Bo-genlampe werden lassen.

1.1.5 Quantitative Lichtplanung

Gut hundert Jahre nach dem Beginn derwissenschaftlichen Beschäftigung mitneuen Lichtquellen liegen alle heute ge-bräuchlichen Lampen zumindest in ihrerGrundform vor. Nachdem in der gesamtenbisherigen Geschichte ausreichendes Lichtnur am Tag zur Verfügung steht, wandeltsich das künstliche Licht so von einem Not-behelf zu einer ebenbürtigen Beleuch-tungsart.

Tageslichtähnliche Beleuchtungsstär-ken, sei es im Innenraum, z. B. im Wohn-bereich oder am Arbeitsplatz, sei es in derAußenbeleuchtung, z. B. auf Straßen undPlätzen oder bei der Anstrahlung von Ge-bäuden, sind damit nur noch eine Fragedes technischen Aufwandes. Vor allem beider Straßenbeleuchtung ergibt sich dieVersuchung, die Nacht zum Tag zu machenund damit quasi abzuschaffen. In den Ver-einigten Staaten werden entsprechendeProjekte verwirklicht, die jeweils eine ganzeStadt durch ein Raster von Lichttürmenbeleuchten. Es zeigt sich jedoch, daß einesolche Flutlichtbeleuchtung durch Blen-dung und Schlagschatten mehr Nachteileals Vorteile bringt, so daß diese Extrem-form der Außenbeleuchtung bald wiederverschwindet.

Sowohl der Versuch einer stadtumfassen-den Beleuchtung wie dessen Scheiternkönnen als Symptom für eine neue Phasedes Umgangs mit künstlichem Licht be-trachtet werden. Waren bisher unzuläng-liche Lichtquellen das Hauptproblem, sosteht nun der sinnvolle Umgang mit einemÜberfluß an Licht im Vordergrund; es muß

geklärt werden, wieviel Licht und welcheBeleuchtungsformen in bestimmten Be-leuchtungssituationen benötigt werden.

Vor allem im Bereich der Arbeitsplatz-beleuchtung wird der Einfluß von Beleuch-tungsstärke und -art auf die Effektivitätder Produktion intensiv untersucht. Basie-rend auf wahrnehmungsphysiologischenUntersuchungen entsteht so ein umfang-reiches Regelwerk, das Mindestbeleuch-tungsstärken für bestimmte Sehaufgabenfordert sowie Mindestqualitäten für Farb-wiedergabe und Blendungsbegrenzungangibt.

Obwohl dieser Normenkatalog vor allem für die Beleuchtung von Arbeits-plätzen gedacht ist, wird er weit über die-sen Bereich hinaus als Richtlinie für dieBeleuchtung genutzt; er bestimmt bis indie Gegenwart die Praxis der Lichtpla-nung. Als umfassende Planungsgrundlagefür alle beleuchtungstechnischen Auf-gabenstellungen ist dies Konzept einerfast ausschließlich quantitativ orientiertenLichtplanung allerdings wenig geeignet.Zielsetzung der Normen ist die ökonomi-sche Verwaltung der verfügbaren Licht-menge, ihre Grundlage ist die physiologi-sche Erforschung des menschlichen Auges.

Daß der wahrgenommene Gegenstandzumeist mehr ist als bloße, sinnfreie Seh-aufgabe, daß der sehende Mensch außerder Physiologie des Auges auch eine Psy-chologie der Wahrnehmung besitzt, wirdhier außer acht gelassen. So begnügt sichdie quantitative Lichtplanung damit, einegleichmäßige Allgemeinbeleuchtung be-reitzustellen, die der schwierigsten zu er-wartenden Sehaufgabe gerecht wird unddarüber hinaus hinsichtlich Blendung undFarbverfälschung innerhalb der Norm-grenze liegt. Wie der Mensch aber z. B.eine Architektur unter diesem Licht sieht,ob ihre Struktur klar und eindeutig wahr-genommen werden kann und wie ihreästhetische Wirkung durch die Beleuch-tung vermittelt wird, liegt außerhalb derReichweite der angewandten Beleuch-tungsregeln.

1.1.6 Anfänge einer neuen Licht-planung

Es kann daher nicht überraschen, daß sichschon früh neben der quantitativ orien-tierten Lichttechnik Ansätze einer Pla-nungstheorie entwickeln, die stärker aufdie Architekturbeleuchtung und ihre Er-fordernisse ausgerichtet ist.

Teilweise entstehen diese Konzepte imRahmen der Lichttechnik selbst; hier ist vorallem Joachim Teichmüller, der Gründerdes ersten deutschen Instituts für Licht-technik in Karlsruhe, zu nennen. Teichmüllerdefiniert den Begriff der „Lichtarchitektur“,einer Architektur, die das Licht als Baustoffbegreift und bewußt in die architektoni-sche Gesamtgestaltung einbezieht. Nichtzuletzt aber weist er – wohl als erster –darauf hin, daß das künstliche Licht dem

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Amerikanischer Licht-turm (San José 1885)

1.1 Geschichte1.1.6 Anfänge einer neuen Lichtplanung

Tageslicht bei der Architekturbeleuchtungüberlegen sein kann, wenn seine Möglich-keiten differenziert und bewußt genutztwerden.

Stärker jedoch als innerhalb der Licht-technik, die generell eher zu einer quanti-tativen Beleuchtungsphilosophie neigt,entstehen neue Konzepte der Architektur-beleuchtung durch die Architekten selbst.Schon von alters her ist aus der Tageslicht-beleuchtung die formverdeutlichende undstrukturierende Wirkung des Lichts, dieBedeutung des Spiels von Licht und Schat-ten für die Architektur bekannt. Mit demEntstehen leistungsfähiger künstlicherLichtquellen kommen zu diesen Kenntnis-sen der Tageslichttechnik die Möglichkei-ten des künstlichen Lichts hinzu. Lichtwirkt nun nicht mehr nur von außen nachinnen, es kann Innenräume beliebig be-leuchten und sogar von innen nach außenstrahlen. Wenn Le Corbusier Architekturals das „weise, richtige und wunderbareSpiel der Körper im Licht” bezeichnet, someint dies nicht mehr allein das Sonnen-licht, sondern bezieht den künstlich be-leuchteten Innenraum ein.

Von diesem neuen Verständnis desLichts ist vor allem die Bedeutung der gro-ßen Fensterflächen in der Glasarchitekturbetroffen, die nicht mehr nur Einlaßöff-nungen für Tageslicht sind, sondern dar-über hinaus die nächtliche Wirkung derkünstlich beleuchteten Architektur be-stimmen. Vor allem von den Architektender „Gläsernen Kette” wird das Gebäudeals kristallines, selbstleuchtendes Gebildeverstanden. Utopische Vorstellungen einerGlasarchitektur, leuchtender Städte ausLichttürmen und Glashallen, wie sie sichbei Paul Scheerbart finden, schlagen sichzunächst in ebenso visionären Entwurfs-zeichnungen leuchtender Kristalle undKuppeln nieder. Wenig später, in den 20erJahren unseres Jahrhunderts, werden dieKonzepte der Glasarchitektur aber bereitskonkret umgesetzt; vor allem große Ge-bäude wie Industriebauten oder Kaufhäu-ser erscheinen nachts als selbstleuchtende,durch den Wechsel von dunklen Wand-und hellen Glasflächen gegliederte Gebilde.Lichtplanung geht hier schon deutlichüber eine bloße Schaffung von Beleuch-tungsstärken hinaus, sie bezieht die Struk-turen der beleuchteten Architektur in ihreÜberlegungen mit ein. Dennoch greift auchdieser Ansatz noch zu kurz, da er das Ge-bäude nur als Gesamtheit, vor allem alsnächtliche Außenansicht betrachtet, denwahrnehmenden Menschen in diesem Ge-bäude jedoch weiterhin außer acht läßt.

Die Gebäude der Zeit bis zum zweitenWeltkrieg zeichnen sich also durch einezum Teil hochdifferenzierte Außenbeleuch-tung aus; dem Trend zu einer quantitativorientierten, einfallslosen Rasterbeleuch-tung im Gebäudeinneren wird hierdurchjedoch kaum Einhalt geboten.

Um zu weitergehenden Konzepten derArchitekturbeleuchtung zu kommen, mußneben dem Licht und der Architektur zu-

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Joachim Teichmüller

Wassili Luckhardt(1889–1972): Kristallauf der Kugel. Kult-bau. Zweite Fassung.Ölkreide, um 1920.

J. Brinkmann, L. C. van der Vlugt und Mart Stam:Tabakfabrik van Nelle, Rotterdam 1926–30.


sätzlich der Mensch als dritter Faktor imKräftedreieck der Beleuchtung begriffenwerden. Anstöße zu dieser Erkenntniskommen vor allem aus der Wahrnehmungs-psychologie. Anders als bei der physiolo-gischen Forschung wird hier nicht nurnach dem Auge, nach quantitativen Grenz-werten für die Wahrnehmung abstrakter„Sehaufgaben” gefragt. Im Mittelpunktsteht vielmehr der wahrnehmende Mensch,die Frage, wie die konkret wahrgenommeneRealität im Vorgang des Sehens aufgebautwird. Sehr schnell wird bei diesen Unter-suchungen klar, daß Wahrnehmung keinbloßer Abbildungsprozeß, kein Photogra-phieren der Umwelt ist. Unzählige optischePhänomene zeigen vielmehr, daß bei derWahrnehmung eine komplexe Deutungder Umgebungsreize vorgenommen wird,daß Auge und Gehirn unsere Realität weni-ger abbilden als konstruieren.

Vor diesem Hintergrund erhält Beleuch-tung eine völlig neue Bedeutung. Licht istnicht mehr nur eine quasi phototechnischeGröße, die für eine ausreichende Belich-tung sorgt; es wird zu einem entscheiden-den Faktor für unsere Wahrnehmung. Beleuchtung sorgt dabei nicht nur für dieallgemeine Sichtbarkeit unserer Umwelt,sie bestimmt als zentrale Wahrnehmungs-bedingung, mit welcher Priorität und inwelcher Weise die einzelnen Objekte unse-rer visuellen Umgebung gesehen werden.

1.1.6.1 Impulse aus der Bühnenbeleuchtung

Wesentliche Impulse für eine Beleuchtungs-technik, die auf den wahrnehmendenMenschen zielt, kann die Lichtplanung vonder Bühnenbeleuchtung erhalten. Hier trittdie Frage nach Beleuchtungsstärke undGleichmäßigkeit der Beleuchtung völlig inden Hintergrund, selbst die Verdeutlichungder vorhandenen Gebäudestrukturen istohne Bedeutung. Ziel der Bühnenbeleuch-tung ist es ja gerade nicht, die real vor-handene Bühne mit ihren technischenEinrichtungen sichtbar werden zu lassen;wahrgenommen werden sollen vielmehrwechselnde Bilder und Stimmungen – Tageszeiten und Wetterwechsel, bedrohli-che oder romantische Stimmungen werdeninnerhalb einer einzigen Dekoration durchgezielte Beleuchtung sichtbar gemacht.

Bühnenbeleuchtung geht in ihren Ab-sichten weit über die Ziele der Architek-turbeleuchtung hinaus – sie zielt auf dieSchaffung von Illusionen, während es derArchitekturbeleuchtung um die Sichtbar-machung realer Strukturen geht. Dennochkann die Bühnenbeleuchtung als Vorbildder Architekturbeleuchtung dienen; sieverfügt über Methoden zur Erzeugung vondifferenzierten Lichtwirkungen und überdie Instrumente zur Erzeugung dieser Effekte – beides Bereiche, in denen die ar-chitektonische Lichtplanung einen großenRückstand aufzuholen hat. So ist es nichtverwunderlich, daß die Bühnenbeleuch-tung großen Einfluß auf die Entwicklung

der Lichtplanung nimmt und zahlreichebekannte Lichtplaner aus der Bühnen-beleuchtung kommen.

1.1.6.2 Qualitative Lichtplanung

Ansätze einer neuen Beleuchtungsphilo-sophie, die nicht mehr ausschließlich nachquantitativen Aspekten fragt, entstehennach dem zweiten Weltkrieg in den USA.Als Pionier ist hier vor allem Richard Kellyzu nennen, der die vorhandenen Anregun-gen aus Wahrnehmungspsychologie undBühnenbeleuchtung zu einem einheitlichenKonzept zusammenfaßt.

Kelly löst sich von der Vorgabe einereinheitlichen Beleuchtungsstärke als Zen-tralkriterium der Lichtplanung. Er ersetztdie Frage nach der Lichtquantität durchdie Frage nach einzelnen Qualitäten desLichts, nach einer Reihe von Funktionender Beleuchtung, die auf den wahrnehmen-den Betrachter ausgerichtet sind. Kelly un-terscheidet hierbei drei Grundfunktionen:ambient light (Licht zum Sehen), focal glow(Licht zum Hinsehen) und play of brilliance(Licht zum Ansehen).

Ambient light entspricht hierbei inetwa der bisher üblichen quantitativenVorstellung vom Licht. Es wird eine Grund-beleuchtung zur Verfügung gestellt, diezur Wahrnehmung der gegebenen Sehauf-gaben ausreicht; dies kann die Wahrneh-mung von Objekten und Gebäudestruk-turen sein, die Orientierung in einer Um-gebung oder die Orientierung bei der Fort-bewegung.

Focal glow geht über diese Grund-beleuchtung hinaus und berücksichtigtdie Bedürfnisse des wahrnehmendenMenschen in der jeweiligen Umgebung.Durch Licht zum Hinsehen werden gezieltbestimmte Informationen aus der Allge-meinbeleuchtung herausgehoben; be-deutsame Bereiche werden betont, wäh-rend Unwichtiges zurücktritt. Anders alsbei einer gleichförmigen Beleuchtungwird die visuelle Umgebung strukturiert,sie kann schnell und eindeutig verstandenwerden. Zusätzlich kann der Blick des Be-trachters auf einzelne Objekte gerichtetwerden, so daß eine fokale Beleuchtungnicht nur zur Orientierung beiträgt, son-dern auch bei der Präsentation von Warenund ästhetischen Objekten genutzt wer-den kann.

Play of brilliance berücksichtigt dieTatsache, daß Licht nicht nur Objekte be-leuchtet und Informationen hervorhebt,sondern selbst zum Objekt der Betrach-tung, zur Informationsquelle werden kann.In dieser dritten Funktion trägt das Lichtselbst zur ästhetischen Wirkung einer Um-gebung bei – vom Strahlen einer einfachenKerzenflamme bis hin zur Lichtskulpturkann einem repräsentativen Raum durchLicht zum Ansehen Leben und Stimmungverliehen werden.

Mit diesen drei Grundkategorien derBeleuchtung ist ein einfaches, aber wir-

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Licht zum Sehen


kungsvolles Raster geschaffen, das eineBeleuchtung ermöglicht, die sowohl derbeleuchteten Architektur und den Objekteneiner Umgebung als auch den Bedürfnissendes wahrnehmenden Menschen gerechtwird. Ausgehend von den USA wandeltsich die Lichtplanung nun allmählich voneiner rein technischen Disziplin zu einergleichberechtigten und unentbehrlichenDisziplin im Prozeß der Architekturgestal-tung – zumindest für den Bereich repräsen-tativer Großprojekte kann die Mitwirkungeines kompetenten Lichtplaners inzwischenals Standard angesehen werden.

1.1.6.3 Lichttechnik und Lichtplanung

Mit den Ansprüchen an die Leistung derLichtplanung wachsen auch die Ansprüchean die verwendeten Instrumente; eine dif-ferenzierte Beleuchtung erfordert spezia-lisierte Leuchten, die in ihrer Charakteristikauf die jeweilige Aufgabe abgestimmt sind.So erfordert die gleichmäßige Beleuchtungeiner Wandfläche völlig andere Leuchtenals die Betonung eines einzelnen Objekts;die gleichbleibende Beleuchtung einesFoyers andere Leuchten als die variableBeleuchtung eines Mehrzwecksaals odereines Ausstellungsraums.

Zwischen der Entwicklung der techni-schen Möglichkeiten und der planerischenAnwendung ergibt sich so eine Wechsel-wirkung, in der planerischer Bedarf fürneue Leuchtenformen sorgt, andererseitsaber auch Weiterentwicklungen bei Lam-pen und Leuchten der Planung neue Berei-che erschließen.

Lichttechnische Neuentwicklungen die-nen dabei vor allem der räumlichen Diffe-renzierung und Flexibilisierung der Beleuch-tung. Hier ist zunächst die Ablösung derfreistrahlenden Leuchten für Glühlampenund Leuchtstofflampen durch eine Viel-zahl spezialisierter Reflektorleuchten zunennen, die erst eine gezielte und auf denjeweiligen Zweck abgestimmte Beleuch-tung einzelner Bereiche und Objekte ermög-licht – von der gleichmäßigen Beleuchtunggroßer Flächen durch Wand- oder Decken-fluter bis hin zur Heraushebung eines genauumschriebenen Bereichs durch Konturen-strahler. Weitere Möglichkeiten für dieLichtplanung ergeben sich durch die Ent-wicklung der Stromschiene, die es erlaubt,Beleuchtungsanlagen variabel zu gestal-ten und den jeweiligen Erfordernissen einerwechselnden Nutzung anzupassen.

Jünger als die Fortschritte bei der räum-lichen Differenzierung der Beleuchtungsind die Neuentwicklungen im Bereich derzeitlichen Differenzierung, der Lichtsteue-rung. Durch kompakte Steueranlagen wirdes möglich, Beleuchtungsanlagen nichtnur auf eine einzelne Anwendungssitua-tion auszurichten, sondern verschiedeneLichtszenen zu definieren. Jede Lichtszeneist jeweils den Anforderungen einer spe-ziellen Situation angepaßt. Dies könnendie unterschiedlichen Bedingungen einer

Podiumsdiskussion oder eines Diavortragssein; es kann sich aber auch um die An-passung an veränderte Umgebungsbedin-gungen handeln; sei es die wechselndeIntensität des Tageslichts oder die Uhrzeit.Lichtsteuerung ergibt sich dabei als logi-sche Konsequenz der räumlichen Differen-zierung. Sie ermöglicht die vollständigeNutzung der vorhandenen Möglichkeiteneiner Beleuchtungsanlage – einen simul-tanen Übergang zwischen einzelnen Licht-szenen, wie er durch das aufwendige Schal-ten von Hand nicht zu erreichen ist.

Gegenwärtig entstehen lichttechnischeNeuerungen vor allem auf dem Gebietkompakter Lichtquellen. Für den Bereichder Glühlampen ist hier die Halogen-Glüh-lampe zu nennen, die durch ihr brillantes,gut bündelbares Licht der Präsentations-beleuchtung neue Impulse gibt. Bei denEntladungslampen werden ähnliche Eigen-schaften durch die Halogen-Metalldampf-lampen erreicht; gerichtetes Licht kann soauch über große Entfernungen wirkungs-voll eingesetzt werden. Als dritte Neu-entwicklung ist die kompakte Leuchtstoff-lampe zu nennen, die die Vorteile der röh-renförmigen Leuchtstofflampe mit einemkleinen Volumen verbindet und so eineverbesserte optische Kontrolle, z. B. in be-sonders wirtschaftlichen Leuchtstoff-Downlights, erlaubt.

Der Lichtplanung werden hier weitereInstrumente zur Verfügung gestellt, diefür eine differenzierte, an der jeweiligenSituation und den Bedürfnissen des wahr-nehmenden Menschen ausgerichtete Be-leuchtung genutzt werden können. Auchfür die Zukunft ist zu erwarten, daß dieFortschritte der Lichtplanung von der kon-tinuierlichen Weiterentwicklung der Lam-pen und Leuchten, vor allem aber von derkonsequenten Nutzung im Sinn einer qua-litativ orientierten Planung ausgehen.Exotische Lösungen – z. B. im Bereich derLaserbeleuchtung oder der Beleuchtungdurch große Reflektorsysteme – werdenwohl eher Einzelerscheinungen bleibenund keinen Einzug in die allgemeine Planungspraxis finden.

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Licht zum Ansehen

Licht zum Hinsehen

Grundlagen2.0

2.1 Wahrnehmung2.1.1 Auge und Kamera2.1

Den größten Teil der Informationen überseine Umwelt nimmt der Mensch durchdas Auge auf. Licht ist dabei nicht nur Vor-aussetzung und Medium des Sehens; esschafft durch seine Intensität, seine Vertei-lung und seine Eigenschaften spezifischeBedingungen, die unsere Wahrnehmungbeeinflussen.

Lichtplanung ist also Planung der visuel-len Umwelt des Menschen – ihr Ziel istdie Schaffung von Wahrnehmungsbedin-gungen, die ein effektives Arbeiten, einesichere Orientierung, das Wohlbefinden ineiner Umgebung sowie deren ästhetischeWirkung ermöglichen. Die physikalischenEigenschaften einer Beleuchtungssituationkönnen berechnet und gemessen werden;letztlich entscheidet aber die tatsächlicheWirkung auf den Menschen, die subjektiveWahrnehmung über den Erfolg eines Be-leuchtungskonzepts. Lichtplanung kannsich folglich nicht auf die Erstellung tech-nischer Konzeptionen beschränken, siemuß die Wahrnehmung in ihre Überlegun-gen einbeziehen.

2.1.1 Auge und Kamera

Ein verbreiteter Ansatz zur Deutung desWahrnehmungsvorgangs ist der Vergleichdes Auges mit einer Kamera: Bei der Kamerawird durch ein verstellbares Linsensystemdas umgekehrte Bild eines Objekts auf einenlichtempfindlichen Film projiziert; eineBlende übernimmt dabei die Regulierungder Lichtmenge. Nach dem Entwickelnund der Umkehrung beim Vergrößern liegtschließlich ein sichtbares, zweidimensio-nales Abbild des Objekts vor.

Ebenso wird im Auge durch eine ver-formbare Linse ein umgekehrtes Bild aufden Augenhintergrund projiziert, die Irisübernimmt die Funktion der Blende, dielichtempfindliche Netzhaut die Rolle desFilms. Von der Netzhaut wird das Bild durchden Sehnerv ins Gehirn transportiert, umdort schließlich in einem bestimmten Be-reich – der Sehrinde – wieder aufrecht ge-stellt und bewußtgemacht zu werden.

Der Vergleich von Kamera und Auge be-sticht durch seine Anschaulichkeit.Dennochträgt er nichts zur Klärung des eigentlichenWahrnehmungsvorgangs bei. Sein Fehlerliegt in der Annahme, das auf der Netzhautabgebildete Bild sei mit dem wahrgenom-menen Bild identisch. Daß das Netzhaut-bild die Grundlage der Wahrnehmung bil-det, ist unbestritten; dennoch bestehenerhebliche Unterschiede zwischen der tat-sächlichen Wahrnehmung einer visuellenUmgebung und dem Bild auf der Netzhaut.

Hier ist zunächst die räumliche Verzer-rung des Bildes durch die Projektion aufdie gekrümmte Fläche der Netzhaut zunennen – eine gerade Linie wird auf derNetzhaut in der Regel als Kurve abgebildet.Dieser sphärischen Verzeichnung stehteine ebenso deutliche chromatische Aber-

Wahrnehmung

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Sphärische Aberration.Abgebildete Objektewerden durch die Krüm-mung der Netzhautverzerrt.

Chromatische Aberra-tion. Unscharfe Abbil-dung durch die unter-schiedliche Brechungder Spektralfarben

2.1 Wahrnehmung2.1.2 Wahrnehmungspsychologie

ration gegenüber – Licht unterschiedlicherWellenlängen wird unterschiedlich starkgebrochen, so daß um die Objekte herumFarbringe entstehen.

Das Auge ist also ein sehr unzuläng-liches optisches Instrument, es erzeugt einräumlich verzerrtes und nicht farbkorri-giertes Netzhautbild. Diese Fehler tauchenjedoch in der tatsächlichen Wahrnehmungnicht mehr auf, sie müssen folglich wäh-rend der Verarbeitung des Bildes im Gehirnbeseitigt worden sein.

Über diese Fehlerkorrektur hinaus existie-ren aber noch erheblich weitergehendeUnterschiede zwischen dem Netzhautbildund der tatsächlichen Wahrnehmung.Werden räumlich angeordnete Objektewahrgenommen, so entstehen auf derNetzhaut perspektivisch verzerrte Bilder.So erzeugt z.B. ein im Winkel gesehenesRechteck ein trapezförmiges Netzhautbild.Dies Bild könnte aber auch von einer fron-tal gesehenen, trapezförmigen Fläche odervon einer unbegrenzten Zahl im Winkelangeordneter, viereckiger Formen erzeugtworden sein. Wahrgenommen wird nureine einzige Form – das Rechteck, das diesBild tatsächlich hervorgerufen hat. DieseWahrnehmung einer rechteckigen Formbleibt sogar dann konstant, wenn sichBetrachter oder Objekt bewegen, obwohlsich die Form des projizierten Netzhaut-bildes nun durch die wechselnde Perspek-tive ständig verändert. Wahrnehmungkann also nicht die bloße Bewußtmachungdes abgebildeten Netzhautbildes sein; sieentsteht vielmehr erst aus der Interpreta-tion dieses Bildes.

2.1.2 Wahrnehmungspsychologie

Die Modellvorstellung vom Auge als Kamerakann die Entstehung des wahrgenomme-nen Bildes nicht erklären – sie transportiertdas wahrzunehmende Objekt lediglich vonder Außenwelt zur Sehrinde. Für ein wirk-liches Verständnis der visuellen Wahrneh-mung sind aber weniger der Transport derBildinformation, als vielmehr der Vorgangder Umsetzung dieser Information, des Auf-baus visueller Eindrücke von Bedeutung.

Hier stellt sich zunächst die Frage, obdie Fähigkeit des Menschen, seine Umweltgeordnet wahrzunehmen, angeboren istoder ob sie erlernt, d. h. aus Erfahrungenaufgebaut werden muß. Weiter stellt sichdie Frage, ob für das wahrgenommene Bildallein die von außen eintreffenden Sinnes-eindrücke verantwortlich sind oder ob dasGehirn diese Reize durch Anwendung eige-ner Ordnungsprinzipien in ein wahrnehm-bares Bild umsetzt.

Eine eindeutige Beantwortung dieserFragen ist kaum möglich; die Wahrneh-mungspsychologie spaltet sich hier inmehrere, einander widersprechende Rich-tungen. Jede dieser Richtungen kann eineReihe von Belegen für ihr Modell anführen,es ist jedoch keine dieser Schulen in der

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Konstante Wahrneh-mung einer Form trotzVeränderung des Netz-hautbildes durch diewechselnde Perspektive

Wahrnehmung einerForm allein aufgrundder Schattenbildungbei fehlender Kontur

Erkennen einer Gesamt-form aufgrund derSichtbarmachungwesentlicher Details

Angleichung einer Farbean das jeweils wahr-genommene Muster.Die Farbe des grauenZentralpunktes paßtsich an die weiße oderschwarze Farbe desjeweils wahrgenomme-nen Fünfermusters an.


Lage, alle auftretenden Phänomene desSehens plausibel zu erklären.

So gibt es Hinweise darauf, daß dieräumliche Organisation der Wahrnehmungangeboren ist. Setzt man neugeboreneTiere (oder auch Säuglinge) auf eine Glas-platte, die über einer Stufe liegt, so meidensie deutlich den Bereich über der tieferlie-genden Ebene. Hier hat also ein angebore-nes visuelles Erkennen von Tiefe und derdamit verbundenen Gefahr Vorrang vor derInformation des Tastsinns, die eine sichere,plane Oberfläche anzeigt.

Andererseits läßt sich zeigen, daß dieWahrnehmung auch von Vorerfahrungenabhängig ist. So werden bekannte Struktu-ren schneller erkannt als unbekannte; ein-mal gewonnene Deutungen komplexervisueller Gebilde bleiben erhalten und prä-gen die zukünftigen Wahrnehmungen.

Hierbei kann die Erfahrung und diedamit verbundene Vorerwartung so starkwirken, daß fehlende Teile einer Form er-gänzt oder einzelne Details geändert wahr-genommen werden, um den Gegenstandder Erwartung anzupassen.

Bei der Wahrnehmung spielen folglichsowohl angeborene Mechanismen als auchErfahrung eine Rolle; vermutlich sorgt dieangeborene Komponente dabei für einegrundlegende Organisation der Wahrneh-mung,während auf einer höheren Verarbei-tungsebene die Erfahrung dazu beiträgt,komplexe Gebilde zu deuten.

Auch bei der Frage, ob allein die Sinnesein-drücke die Wahrnehmung bestimmen oderob zusätzlich psychische Ordnungsprinzi-pien benötigt werden, existieren Belege fürbeide Thesen. So läßt sich die Tatsache,daß ein mittelgraues Feld bei schwarzerUmrandung als hellgrau, bei weißer Um-randung als dunkelgrau empfunden wird,durch die direkte Verarbeitung der wahr-genommenen Reize erklären – die wahr-genommene Helligkeit entsteht aus demVerhältnis der Helligkeit des grauen Feldesund der Helligkeit der unmittelbaren Um-gebung. Hier entsteht also ein visuellerEindruck, der ausschließlich auf den vonaußen kommenden Sinneseindrücken fußtund nicht von eigenen Ordnungskriteriender geistigen Verarbeitung beeinflußt wird.

Andererseits ist die Tatsache,daß verti-kale Linien in einer perspektivischen Zeich-nung im Hintergrund erheblich größer er-scheinen als im Vordergrund, dadurch zuerklären, daß die wahrgenommene Zeich-nung räumlich interpretiert wird. Eineweiter entfernte Linie muß hier aber, umein ebenso großes Netzhautbild zu erzeu-gen wie eine nahe Linie, größer als diesesein – die Linie wird also in der Raumtiefebei effektiv gleicher Länge als größer inter-pretiert und wahrgenommen.

Hier bewirkt also die scheinbare Kennt-nis der Entfernungsverhältnisse eine Ver-änderung der Wahrnehmung. Da die Ent-fernungen in der Zeichnung aber fiktivsind, liegt eine von Außenreizen unabhän-gige, eigenständige Deutungsleistung des

30

Konstanz der Größen-wahrnehmung. Durchdie perspektivischeInterpretation derAbbildung wird trotzunterschiedlich großerNetzhautbilder eineeinheitliche Leuchten-größe wahrgenommen.

Hier führt die perspek-tivische Interpretationzu einer optischen Täu-schung. Die hintereVertikallinie erscheintbei identischer Längedurch die perspektivi-sche Interpretation desBildes länger als dievordere.

Der kontinuierlicheLeuchtdichteverlaufder Wand wird alsBeleuchtungseigen-schaft interpretiert, derReflexionsgrad derWand wird dabei alskonstant wahrgenom-men. Der Grauwert derscharf konturiertenBildflächen wird dage-gen als Materialeigen-schaft interpretiert,obwohl seine Leucht-dichte mit der Leucht-dichte der Raumeckeidentisch ist.

Die Wahrnehmung derHelligkeit des grauenFeldes hängt von derUmgebung ab, bei hel-lem Umfeld erscheintein identisches Graudunkler als bei dunklemUmfeld.


Gehirns vor. Wahrnehmung läßt sich alsoauch unter dieser Fragestellung nicht aufein einziges Prinzip zurückführen, sondernläuft nach mehreren Mechanismen ab.

2.1.2.1 Konstanz

Auch wenn die Arbeitsweise der Wahrneh-mung nicht mit einem einzigen, einfachenAnsatz zu erklären ist, bleibt jedoch dieFrage interessant, welchem Ziel die unter-schiedlichen Mechanismen dienen. Geradescheinbare Fehlleistungen bieten dabei dieMöglichkeit, die Wirkungsweisen und Zieleder Wahrnehmung zu untersuchen. Dieoptische Täuschung erweist sich hierbeinicht als Entgleisung der Wahrnehmung,sondern als Grenzfall eines Mechanismus,der unter alltäglichen Bedingungen lebens-wichtige Informationen liefert. Hier zeigtsich, daß beide oben beschriebenen Phä-nomene, sowohl die wechselnde Hellig-keitswahrnehmung bei identischen Flächenals auch die fehlerhafte Wahrnehmunggleich langer Linien aus einer gemeinsa-men Zielsetzung erklärt werden können.

Eine der wichtigsten Aufgaben der Wahr-nehmung muß es sein, in den ständigwechselnden Formen und Helligkeitsver-teilungen des Netzhautbildes zwischenkonstanten Objekten und Veränderungender Umwelt zu unterscheiden. Da aberauch konstante Objekte durch Verände-rungen der Beleuchtung, der Entfernungoder der Perspektive Netzhautbilder un-terschiedlicher Form, Größe und Hellig-keitsverteilung erzeugen, müssen Mecha-nismen existieren, diese Objekte und ihreEigenschaften dennoch zu identifizierenund als konstant wahrzunehmen.

Die Fehleinschätzung gleich langer Linienzeigt, daß die wahrgenommene Größeeines Objekts nicht allein auf der Größedes Netzhautbildes beruht, sondern daßzusätzlich die Entfernung des Betrachterszum Objekt berücksichtigt wird. Umge-kehrt werden wiederum Objekte bekannterGröße dazu benutzt, um Entfernungenabzuschätzen oder die Größe von Nachbar-objekten zu erkennen.

Im Bereich der Alltagserfahrung reichtdieser Mechanismus aus, um Objekte undihre Größe verläßlich wahrzunehmen. Sowird eine weit entfernte Person nicht alsZwerg, ein Haus am Horizont nicht alsSchachtel wahrgenommen. Erst in Extrem-situationen versagt die Wahrnehmung;aus dem Flugzeug erscheinen Objekte amBoden winzig – bei noch wesentlich weiterentfernten Objekten wie z. B. dem Mondergibt sich schließlich ein völlig unzuver-lässiges Bild.

Ähnliche Mechanismen wie für die Größen-wahrnehmung existieren auch für denAusgleich der perspektivischen Verzerrungvon Objekten. Sie sorgen dafür, daß diewechselnden Trapezoide und Ellipsen des

Netzhautbildes unter Berücksichtigungdes Winkels, unter dem das Objekt gesehenwird, als räumliche Erscheinungen kon-stanter, rechtwinkliger oder kreisrunderObjekte wahrgenommen werden können.

Für den Bereich der Lichtplanung istbesonders ein weiterer Komplex von Kon-stanzphänomenen von Bedeutung, der dieHelligkeitswahrnehmung regelt. Bei derIdentifikation des Reflexionsgrads einerOberfläche (seines Grauwerts als Grund-lage der gesehenen Helligkeit) ergibt sichdie Tatsache, daß eine Fläche je nach derStärke der umgebenden Beleuchtung un-terschiedlich viel Licht reflektiert, also je-weils eine unterschiedliche Leuchtdichtebesitzt. So hat die beleuchtete Seite eineseinfarbigen Objekts eine höhere Leucht-dichte als die beschattete Seite; ein schwar-zer Körper im Sonnenlicht kann eine erheb-lich höhere Leuchtdichte als ein weißerKörper in einem Innenraum aufweisen.Würde die Wahrnehmung von der gesehe-nen Leuchtdichte abhängen, so könnte derReflexionsgrad also nicht als konstanteEigenschaft eines Objektes erkannt werden.

Hier muß ein Mechanismus ansetzen,der den Reflexionsgrad einer Fläche ausdem Verhältnis der Leuchtdichten dieserFläche und ihrer Umgebung ermittelt. Eineweiße Fläche wird auf diese Weise sowohlim Licht als auch im Schatten als weißempfunden, weil sie in Relation zu umge-benden Flächen jeweils das meiste Lichtreflektiert. Als Grenzfall entsteht hierbeiallerdings das oben beschriebene Beispiel,in dem zwei gleichfarbige Flächen unteridentischer Beleuchtung durch unter-schiedliche Umgebungsflächen unter-schiedlich hell wahrgenommen werden.

Die Fähigkeit des Wahrnehmungsprozes-ses, Reflexionsgrade von Objekten auchbei unterschiedlichen Beleuchtungsstär-ken zu erkennen, stellt allerdings nur einenTeilaspekt dar. Über die Wahrnehmung desReflexionsgrads von Objekten hinaus müs-sen auch Mechanismen existieren, die eineVerarbeitung ungleichmäßiger Helligkeiten,von Leuchtdichteverläufen und -sprüngenmöglich machen.

Leuchtdichteverläufe auf Oberflächen sindalltägliche Erscheinungen. Sie können ausder Art der Beleuchtung resultieren; einBeispiel hierfür ist das allmähliche Abfallender Helligkeit an den Längswänden eineseinseitig mit Tageslicht beleuchtetenRaums. Sie können aber auch aus der räum-lichen Form des beleuchteten Objekts ent-stehen; Beispiele hierfür sind die Bildungcharakteristischer Schatten auf räumlichenKörpern wie Würfel, Zylinder oder Kugel.Ein dritter Grund für das Vorhandenseinunterschiedlicher Leuchtdichten kannschließlich in der Art der Oberfläche selbstliegen; ein ungleichmäßiger Reflexions-grad führt auch bei gleichmäßiger Beleuch-tung zu einer ungleichmäßigen Leucht-dichte. Ziel des Wahrnehmungsvorgangs istes, zu entscheiden, welche Situation vor-

31

Der räumliche Eindruckwird durch die Postulie-rung des Lichteinfallsvon oben bestimmt.BeimDrehen der Abbildungwechseln Erhebungund Vertiefung.

Die räumliche Formkann allein aufgrundvon Schattenverläufenerkannt werden.


liegt; ob ein Objekt also als einfarbig, aberungleichmäßig beleuchtet, als räumlich ge-formt oder als gleichmäßig beleuchtetesObjekt mit ungleichmäßigem Reflektions-grad wahrgenommen wird.

Im nebenstehenden Beispiel wird dieserVorgang besonders deutlich. Die geknickteKarte wird in der Regel so wahrgenommen,als ob sie von außen (Kante nach vorn) ge-sehen würde; in diesem Fall erscheint sieals gleichmäßig weiß, aber einseitig beleuch-tet. Wird die Karte aber so gesehen, als obsie von innen (Kante nach hinten) betrach-tet würde, so wird sie als gleichmäßig be-leuchtet, aber auf der einen Hälfte schwarzgefärbt wahrgenommen. Das Leuchtdich-temuster des Netzhautbildes wird also un-terschiedlich interpretiert; im einen Fallwird es auf eine charakteristische Schwarz-weißfärbung des wahrgenommenen Objektszurückgeführt, im anderen Fall erscheintdie unterschiedliche Leuchtdichte in derWahrnehmung der scheinbar gleichmäßigweißen Karte nicht, sie wird als Merkmalder Beleuchtungssituation registriert.

Es ist also eine charakteristische Eigen-schaft der Wahrnehmung, einfache undverständliche Deutungen zu bevorzugen.Hierbei werden Leuchtdichteverläufe ent-weder weitgehend aus dem wahrgenom-menen Bild ausgeblendet oder aber imGegenteil besonders betont, je nachdem,ob sie als charakteristische Eigenschaftdes Objekts oder als Eigenschaft der Um-gebung – in diesem Fall der Beleuchtung– interpretiert werden.

Diese Mechanismen sollten bei der Licht-planung berücksichtigt werden. Die ersteKonsequenz ist dabei, daß der Eindruckeiner gleichmäßigen Helligkeit nicht voneiner völlig gleichförmigen Beleuchtungabhängig ist, sondern schon durch gleich-mäßig verlaufende Leuchtdichtegradien-ten erreicht werden kann.

Auf der anderen Seite können ungleich-mäßige Leuchtdichteverläufe zu einer un-klaren und verwirrenden Beleuchtungs-situation führen. Dies zeigt sich z.B., wennLichtkegel unregelmäßig und ohne Bezugzur Architektur auf Wänden abgebildetwerden. Hier wird die Aufmerksamkeit desBetrachters auf ein Leuchtdichtemustergelenkt, das weder durch die Eigenschaf-ten der Wand erklärbar ist, noch als Be-sonderheit der Beleuchtung einen Sinnergibt. Leuchtdichteverläufe sollten also,vor allem, wenn sie ungleichmäßig sind,immer durch einen Bezug zur umgeben-den Architektur deutbar sein.

Ähnlich wie bei der Wahrnehmung vonHelligkeiten ist auch die Farbwahrneh-mung abhängig von Umgebungsfarbenund der Art der Beleuchtung. Die Notwen-digkeit der Interpretation von Farbein-drücken ergibt sich dabei vor allem ausder Auswirkung der ständig wechselndenLichtfarben in der Umgebung.

So wird eine Farbe sowohl im bläu-lichen Licht des bedeckten Himmels wie

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Wahrnehmungswechselvon Hell/Dunkel zuSchwarz/Weiß bei ver-änderter räumlicherInterpretation einerFigur

Lichtkegel, die nicht inÜbereinstimmung mitder architektonischenStruktur des Raumes

verlaufen, werden alsstörende, selbständigeMuster wahrgenommen.

Die Position eines Licht-kegels entscheidet dar-über, ob er als Grundoder als störende Figurwahrgenommen wird.

Auf einer unstrukturier-ten Wand werden Licht-verläufe zur dominie-renden Figur; bei einerstrukturierten Wandwerden Lichtverläufedagegen als Grundinterpretiert und nichtwahrgenommen.


unter dem wärmeren, direkten Sonnen-licht konstant wahrgenommen – untergleichen Bedingungen hergestellte Farb-fotografien zeigen dagegen die zu erwar-tenden, deutlichen Farbstiche der jewei-ligen Beleuchtungsart.

Die Wahrnehmung ist also in der Lage,sich auf die jeweiligen Farbeigenschaftender Beleuchtung einzustellen und so unterwechselnden Bedingungen eine konstanteFarbwahrnehmung zu gewährleisten. Diesgilt jedoch nur, wenn die gesamte Umge-bung mit Licht gleicher Lichtfarbe beleuch-tet wird und die Beleuchtung nicht zu raschwechselt. Können unterschiedliche Beleuch-tungssituationen direkt verglichen werden,so wird der Kontrast einer abweichendenLichtfarbe wahrgenommen. Dies zeigt sich,wenn der Betrachter zwischen unterschied-lich beleuchteten Räumen wechselt; vorallem aber, wenn unterschiedliche Leucht-mittel in einem Raum verwendet werdenoder wenn in einem Raum mit farbigerVerglasung ein Vergleich mit der Außen-beleuchtung möglich ist. Die Beleuchtungeines Raums mit unterschiedlichen Licht-farben kann dennoch sinnvoll sein, wennder Wechsel der Lichtfarbe durch einenklaren Bezug zur jeweiligen Umgebunggedeutet werden kann.

2.1.2.2 Gestaltgesetze

Thema dieses Kapitels war bisher vor allemdie Frage, wie die Eigenschaften von Ob-jekten – Größe, Form, Reflexionsgrad undFarbe – trotz wechselnder Netzhautbilderkonstant wahrgenommen werden können.Die Frage, wie es zur Wahrnehmung derObjekte selbst kommt, ist dabei ausgeklam-mert worden.

Bevor einem Gegenstand aber Eigen-schaften zugewiesen werden können, mußer zunächst erkannt, also von seiner Um-gebung unterschieden werden. Diese Iden-tifikation eines Objekts in der Fülle ständigwechselnder Netzhautreize ist nicht weni-ger problematisch als die Wahrnehmungseiner Eigenschaften selbst. Es muß alsogefragt werden, welche Mechanismen dieWahrnehmung von Objekten regeln oder,allgemeiner ausgedrückt, wie der Wahr-nehmungsprozeß die Strukturen, auf die ersein Augenmerk richtet, definiert und wieer sie von ihrer Umgebung unterscheidet.

Ein Beispiel soll diesen Vorgang verdeutli-chen. Auf der nebenstehenden Zeichnungsieht man meist spontan eine weiße Vasevor grauem Hintergrund. Bei genaueremHinsehen stellt man jedoch fest, daß dieZeichnung auch zwei sich anblickende,graue Gesichter auf weißem Untergrunddarstellen kann. Sind die verborgenen Ge-sichter einmal entdeckt, können abwech-selnd sowohl die Gesichter als auch dieVase wahrgenommen werden, jedoch nursehr schwer Gesichter und Vase gleich-zeitig.

In beiden Fällen wird also eine Figur wahr-genommen – einmal die Vase, beim anderenMal die beiden Gesichter – , die sich aufeinem Untergrund der jeweils entgegen-gesetzten Farbe befinden. Wie vollständigdie Trennung von Gestalt und Umgebung,von Figur und Grund dabei ist, zeigt sich,wenn man in Gedanken die gesehene Figurbewegt – der Hintergrund bewegt sichhierbei nicht mit. In unserer Vorstellungbildet der Grund also eine Fläche, die unterder Figur liegt und gleichmäßig die ganzeZeichnung füllt. Außer seiner Farbe undseiner Funktion als Umgebung werdendem Grund keine weiteren Eigenschaftenzugeschrieben, er ist kein weiteres, eigen-ständiges Objekt und wird von Verände-rungen der Figur nicht betroffen. DieserEindruck wird vom Wissen, daß der „Hinter-grund“ unseres Beispiels eigentlich eineweitere Figur ist, nicht beeinflußt – derWahrnehmungsmechanismus ist stärkerals das bewußte Denken.

An diesem Beispiel zeigt sich, daß die kom-plexen und widersprüchlichen Muster desNetzhautbildes im Wahrnehmungsvorganggeordnet werden, um zu einer einfachenund eindeutigen Interpretation zu kommen.Innerhalb des Bildes wird dabei ein Teildieser Muster zusammengefaßt und zurFigur, zum Gegenstand des Interesses er-klärt, während der Rest der Muster als Hin-tergrund gesehen und so in ihren Eigen-schaften weitgehend ignoriert wird.

Die Tatsache, daß von beiden Deutun-gen unseres Beispiels zunächst bevorzugtdie Vase wahrgenommen wird, zeigt dar-über hinaus, daß dieser Deutungsvorgangbestimmten Regeln unterliegt; daß sichalso Gesetze formulieren lassen,nach denenbestimmte Anordnungen zu Figuren, zuObjekten der Wahrnehmung zusammen-gefaßt werden.

Über ihren Wert für die Beschreibung desWahrnehmungsvorgangs hinaus sind dieseRegeln für den Lichtplaner auch von prak-tischem Interesse. Jede Beleuchtungs-anlage besteht aus einer Anordnung vonLeuchten, sei es an der Decke, an denWänden oder im Raum. Diese Anordnungwird jedoch nicht unmittelbar wahrgenom-men, sondern nach den Regeln der Gestalt-wahrnehmung zu Figuren organisiert. Die umgebende Architektur und die Licht-wirkungen der Leuchten ergeben weitereMuster, die in die Wahrnehmung einbe-zogen werden.

Hierbei kann es dazu kommen, daßdiese Strukturen visuell so umorganisiertwerden, daß statt der angestrebten Musterungeplante Formen wahrgenommen wer-den. Ein anderer, unerwünschter Effektkann sein, daß – wie z.B. beim Schachbrett-muster – Figur und Grund nicht eindeutigfestlegbar sind, so daß ein unruhiges, stän-dig umspringendes Bild entsteht. Die Ge-staltgesetze sollten also bei der Planungvon Leuchtenanordnungen berücksichtigtwerden.

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Je nach Sichtweise wer-den auf der Abbildungeine Vase oder zweigegenüberstehendeGesichter erkannt.


Ein erstes, wesentliches Prinzip der Gestalt-wahrnehmung ist die Tendenz, geschlos-sene Formen als Figur zu interpretieren.

Geschlossene Gestalten müssen dabeinicht unbedingt eine durchgehende Kon-tur besitzen. Nahe beieinander angeord-nete Elemente werden nach einem weite-ren Gestaltgesetz, dem Gesetz der Nähe,zusammengefaßt und bilden eine einzigeFigur. So wird im nebenstehenden Beispielzunächst ein Kreis und erst danach eineringförmige Anordnung von Punkten ge-sehen. Die Organisation der Punkte istdabei so stark, daß die gedachten Verbin-dungslinien zwischen den einzelnen Punk-ten nicht geradlinig, sondern auf der Kreis-linie verlaufen; es entsteht kein Vieleck,sondern ein perfekter Kreis.

Neben der Wirkung der Nähe existiert nochein weiterer Mechanismus, durch den un-vollständig umschlossene Gebilde dennochals Figur wahrgenommen werden können.Eine geschlossene Form findet sich stetsauf der Innenseite der sie begrenzendenLinie – die formbildende Wirkung der Liniewirkt also nur in einer Richtung. Meist istdiese Innenseite mit der konkaven, um-schließenden Seite einer Begrenzung iden-tisch. Dies führt dazu, daß auch bei offenenKurven oder Winkeln eine Formwirkungauftritt, die eine Figur auf der Innenseiteder Linie, also im teilweise umschlossenenBereich, sichtbar macht. Ergibt sich aufdiese Weise eine plausible Deutung desAusgangsmusters, so kann die Wirkungder Innenseite sehr stark sein.

Oft besitzen Muster keine Formen, dienach den Gesetzen der Geschlossenheit,der Nähe oder der Innenseite zu Figurenorganisiert werden können. Auch in solchenFällen existieren jedoch Gestaltgesetze,die bestimmte Anordnungen bevorzugt alsFigur erscheinen lassen. Hier wird der ein-fache, logische Aufbau zum Kriterium, eineForm als Figur wahrzunehmen, währendkomplexere Strukturen desselben Mustersfür die Wahrnehmung im scheinbar durch-gehenden Untergrund verschwinden. EineMöglichkeit des oben angesprochenen, logi-schen Aufbaus ist die Symmetrie.

Eine ähnliche Wirkung geht von paralle-len, ebenbreiten Formen aus. Hier liegtzwar keine strenge Symmetrie vor, es istjedoch ein ebenso klares Organisations-prinzip erkennbar, das zu einer bevorzug-ten Wahrnehmung als Figur führt.

Ist in einem Muster keine Symmetrie oderEbenbreite vorhanden, so reicht schon eineinheitlicher Stil aus, um eine Form zurFigur zu machen.

Neben der Leistung, Formen von ihrer Um-gebung zu trennen, also Figur und Grundzu unterscheiden, wird bei der Wahrneh-mung auch das Verhältnis von Figurenzueinander geklärt; sei es bei der Zusam-

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Gestaltgesetz der Nähe.Leuchten werden zuPaaren zusammenge-schlossen.

Gestaltgesetz der Nähe.Vier Punkte werden zueinem Quadrat zusam-mengeschlossen, ab achtPunkten bildet sich einKreis.

Die Downlightanord-nung wird nach demGesetz der guten Gestaltzu zwei Linien zusam-mengeschlossen. Durchdas Hinzufügen zweierRasterleuchten wirddie Anordnung jedochnach dem Gestalt-gesetz der Symmetriezu zwei Fünfergruppenumorganisiert.


menfassung von Einzelformen zu einerGroßform, sei es bei der Zusammenfassungmehrerer Formen zu einer Gruppe. Auchhier kommt wieder das Grundprinzip zumTragen, das sich schon bei der Unterschei-dung von Figur und Grund abzeichnete –die bevorzugte Wahrnehmung einfacher,geordneter Gebilde.

Ein grundlegendes Gestaltgesetz ist eshier, Linien bevorzugt als gleichmäßige,durchgehende Kurven oder Geradenwahrzunehmen, Knicke und Verzweigun-gen also zu vermeiden. Die Tendenz, durch-gehende Linien wahrzunehmen, ist sostark, daß sie die gesamte Deutung einesBildes beeinflussen kann.

Im Bereich der flächigen Formen entsprichtdem Gesetz der durchgehenden Linie dasGesetz der guten Gestalt. Auch hier wer-den Formen so organisiert, daß sich mög-lichst einfache, geordnete Figuren ergeben.

Beim Zusammenschluß mehrerer Einzelfor-men zu Gruppen werden ähnliche Gestalt-gesetze wirksam wie bei der Organisationvon Figur und Grund. Ein wesentliches Prin-zip ist auch hier die Nähe von Formen.

Ein weiteres Kriterium der Gruppenbildungist wiederum die Symmetrie. Vor allem beispiegelsymmetrischen Anordnungen umeine vertikale Achse werden die gespiegel-ten Formen jeweils zu Paaren zusammen-gefaßt. Diese Wirkung kann so stark sein,daß die Zusammenfassung benachbarterFormen nach dem Gesetz der Nähe aus-bleibt.

Neben der räumlichen Anordnung ist fürden Zusammenschluß zu Gruppen auch derAufbau der Formen selbst verantwortlich.So werden die Formen im nebenstehendenBeispiel nicht nach ihrer Nähe oder einermöglichen Achsensymmetrie organisiert,sondern in Gruppen gleicher Formen zu-sammengefaßt. Dies Prinzip der Gleich-artigkeit wird auch dann wirksam, wenndie Formen einer Gruppe nicht identisch,sondern nur ähnlich sind.

Das letzte Gestaltgesetz bei der Gruppenbil-dung stellt insofern einen Sonderfall dar, alses das Element der Bewegung mit ins Spielbringt. Beim Gesetz des „gemeinsamenSchicksals“ ist es nicht eine Ähnlichkeitder Struktur, sondern eine gemeinsameVeränderung, vor allem der räumlichenLage, die Formen zu Gruppen zusammen-schließt. Dies zeigt sich sehr anschaulich,wenn einige Formen einer bis dahin wohl-geordneten Gruppe sich gemeinsam be-wegen, weil sie, im Gegensatz zum Restder Formen, auf einer darübergelegtenFolie gezeichnet sind. Hier macht die ge-meinsame Bewegung der einen Gruppegegenüber der Unbewegtheit der rest-lichen Formen eine Zusammengehörigkeitso wahrscheinlich, daß das Ausgangsbildspontan uminterpretiert wird.

Auf den ersten Blick scheinen diese Gestalt-gesetze sehr abstrakt und ohne Bedeutungfür die Lichtplanung zu sein. Vor allem beider Entwicklung von Leuchtenanordnungenspielen Gestaltgesetze jedoch eine bedeut-same Rolle; eine geplante Anordnung vonLeuchten kann in ihrer tatsächlichen Wir-kung völlig vom Entwurf abweichen, wennihr Konzept die Mechanismen der Wahr-nehmung ignoriert.

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Gestaltgesetz derdurchgehenden Linien.Die Anordnung wird als Kreuzung zweierLinien interpretiert.

Gesetz der guten Gestalt.Die Anordnung wird alsÜberlagerung zweierRechtecke interpretiert.

Gestaltgesetz derGleichartigkeit. Gleich-artige Leuchten werdenzu Gruppen zusammen-gefaßt.

2.1 Wahrnehmung2.1.3 Physiologie des Auges

36

Schnitt durch das Auge,schematische Darstel-lung der für die Physio-logie der Wahrnehmungbedeutsamen Teile:

Aderhaut zur Blutver-sorgung des Auges

Netzhaut als Träger der lichtempfindlichenRezeptorzellen

Lederhaut

Netzhautgrube (Fovea)

Sehnerv

Hornhaut

Hohlraum

Linse

Glaskörper

Iris (Regenbogenhaut)mit Pupille als Sehöffnung

Ziliarmuskel zur Anpas-sung der Linse an unter-schiedliche Sehentfer-nungen (Akkomodation)

2.1 Wahrnehmung2.1.3 Physiologie des Auges

2.1.3 Physiologie des Auges

Ausgangspunkt dieses Kapitels ist dieÜberlegung, daß es für die Beschreibungder visuellen Wahrnehmung des Menschennicht ausreicht, das Auge als optischesSystem darzustellen – die eigentliche Lei-stung der Wahrnehmung liegt nicht in derAbbildung der Umwelt auf der Netzhaut,sondern in der Interpretation dieses Ab-bildes; in der Unterscheidung zwischenObjekten mit konstanten Eigenschaftenund ihrer veränderlichen Umgebung. Trotzdieses Vorrangs der Verarbeitung vor derAbbildung dürfen jedoch das Auge undseine Eigenschaften nicht außer acht ge-lassen werden; neben der Psychologie istnaturgemäß aber auch die Physiologie desAuges ein wesentlicher Faktor der Wahr-nehmung.

Das Auge ist zunächst ein optisches Systemzur Abbildung von Objekten auf der Netz-haut. Interessanter als dieses optischeSystem, das schon beim Vergleich von Augeund Kamera beschrieben wurde, ist aberdie Fläche, auf der die Abbildung erfolgt –die Netzhaut. In dieser Schicht erfolgt dieUmsetzung des abgebildeten Leuchtdichte-musters in Nervenreize; die Netzhaut mußalso lichtempfindliche Rezeptoren besitzen,die zahlreich genug sind, um die hohe Auf-lösung des visuellen Bildes zu ermöglichen.

Bei näherer Betrachtung zeigt es sich, daßdiese Rezeptoren nicht in einem gleich-förmigen Raster angeordnet sind;die Netz-haut hat einen komplizierteren Aufbau.Zunächst ist hier die Existenz zweier un-terschiedlicher Rezeptortypen zu nennen,der Zapfen und der Stäbchen. Auch dieräumliche Verteilung ist nicht einheitlich.An einem Punkt, dem sogenannten „blin-den Fleck“, finden sich überhaupt keineRezeptoren, weil dort die gebündelten Seh-nerven in die Netzhaut münden. Anderer-seits existiert auch ein Bereich besondershoher Rezeptordichte, ein als Fovea be-zeichnetes Gebiet, das im Brennpunkt derLinse liegt. In diesem zentralen Bereich be-finden sich extrem viele Zapfen, währenddie Zapfendichte zur Peripherie hin starkabnimmt. Dort wiederum befinden sich dieStäbchen, die in der Fovea völlig fehlen.

Der Grund für diese Anordnung unter-schiedlicher Rezeptortypen liegt in derExistenz zweier visueller Systeme im Auge.Das entwicklungsgeschichtlich ältere dieserSysteme wird von den Stäbchen gebildet.Seine besonderen Eigenschaften sind einehohe Lichtempfindlichkeit und eine großeWahrnehmungsfähigkeit für Bewegungenim gesamten Gesichtsfeld. Andererseits istmit den Stäbchen kein Farbsehen möglich;die Sehschärfe ist gering, und es könnenkeine Objekte fixiert, also im Zentrum desSehfeldes genauer betrachtet werden.

Auf Grund der großen Lichtempfind-lichkeit wird das Stäbchensystem beimNachtsehen unterhalb von ca.1lx aktiviert;

die Besonderheiten des Nachtsehens – vorallem das Verschwinden von Farben, diegeringe Sehschärfe und die bessere Sicht-barkeit lichtschwacher Objekte in der Peri-pherie des Sehfeldes – sind aus den Eigen-schaften des Stäbchensystems zu erklären.

Der zweite Rezeptortyp, die Zapfen, bildetein System mit unterschiedlichen Eigen-schaften, das unser Sehen bei größerenLichtstärken, also am Tag oder bei künst-licher Beleuchtung bestimmt. Das Zapfen-system besitzt eine geringe Lichtempfind-lichkeit und ist vor allem im zentralenBereich um die Fovea konzentriert. Es er-möglicht aber das Sehen von Farben undeine große Sehschärfe bei der Betrachtungvon Objekten, die fixiert werden, derenBild also in die Fovea fällt.

Im Gegensatz zum Stäbchensehen wirdnicht das gesamte Sehfeld gleichmäßigwahrgenommen; der Schwerpunkt derWahrnehmung liegt in dessen Zentrum.Der Rand des Sehfeldes ist allerdings nichtvöllig ohne Einfluß; werden dort interes-sante Phänomene wahrgenommen, sorichtet sich der Blick unwillkürlich auf die-sen Punkt, der dann in der Fovea abgebildetund genauer wahrgenommen wird. Einwesentlicher Anlaß für diese Verlagerungder Blickrichtung ist neben auftretendenBewegungen und auffallenden Farbenoder Mustern das Vorhandensein hoherLeuchtdichten – der Blick und die Auf-merksamkeit des Menschen lassen sichalso durch Licht lenken.

Eine der bemerkenswertesten Leistungendes Auges ist seine Fähigkeit, sich auf un-terschiedliche Beleuchtungsverhältnisseeinzustellen; wir nehmen unsere Umweltsowohl im Mondlicht als auch im Sonnen-licht wahr, obwohl sich die Beleuchtungs-stärke hierbei um den Faktor 105 unter-scheidet. Die Leistungsfähigkeit des Augeserstreckt sich sogar über einen noch grö-ßeren Bereich – ein schwach leuchtenderStern am Nachthimmel wird noch wahr-genommen, obwohl er im Auge nur eineBeleuchtungsstärke von 10–12 lx erreicht.

Diese Anpassungsfähigkeit wird nur zueinem sehr kleinen Teil durch die Pupillebewirkt, die den Lichteinfall etwa im Ver-hältnis von 1:16 regelt; der größte Teil derAdaptationsleistung wird von der Netz-haut erbracht. Hierbei werden vom Stäb-chen- und Zapfensystem Bereiche unter-schiedlicher Lichtintensität abgedeckt; dasStäbchensystem ist im Bereich des Nacht-sehens (skotopisches Sehen) wirksam, dieZapfen ermöglichen das Tagsehen (photo-pisches Sehen), während im Übergangs-bereich des Dämmerungssehens (mesopi-sches Sehen) beide Rezeptorsysteme akti-viert sind.

Obwohl das Sehen also über einen sehrgroßen Bereich von Leuchtdichten möglichist,existieren für die Kontrastwahrnehmungin jeder einzelnen Beleuchtungssituationdeutlich engere Grenzen. Der Grund hierfür

37

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

400 500 600 700 ¬ (nm)800

VV'

60˚ 40˚ 20˚ 0˚ 20˚ 40˚ 60˚

blinder FleckZapfenStäbchen

temporal nasal16 .104

N

8.104

12 .104

4.104

Anzahl N von Zapfenund Stäbchen auf demAugenhintergrund inAbhängigkeit vom Seh-winkel

Relative Hellempfind-lichkeit von Zapfen Vund Stäbchen V' inAbhängigkeit von derWellenlänge ¬

2.1 Wahrnehmung2.1.4 Gegenstände der Wahrnehmung

liegt in der Tatsache, daß das Auge nichtden gesamten Bereich sichtbarer Leucht-dichten gleichzeitig abdecken kann, son-dern sich jeweils für einen bestimmten,engen Teilbereich adaptiert, in dem danneine differenzierte Wahrnehmung möglichist. Objekte, die für einen bestimmten Adap-tationszustand eine zu hohe Leuchtdichtebesitzen, blenden, wirken also undifferen-ziert hell; Objekte zu geringer Leuchtdichtewirken dagegen undifferenziert dunkel.Das Auge kann sich zwar auf neueLeuchtdichteverhältnisse einstellen, eswählt dabei aber lediglich einen neuen,ebenso begrenzten Teilbereich aus. Zusätz-lich benötigt dieser Prozeß der AdaptationZeit; die Neuadaption an hellere Situatio-nen verläuft dabei relativ rasch, währenddie Dunkeladaption erheblich längere Zeitbenötigen kann. Anschauliche Beispielehierfür sind die Blendungsempfindungenbeim Wechsel von einem dunklen Kinosaalins Tageslicht bzw. die vorübergehendeNachtblindheit beim Betreten eines mini-mal beleuchteten Raums. Sowohl die Tat-sache, daß Leuchtdichtekontraste vomAuge nur in einem gewissen Umfang ver-arbeitet werden können, wie die Tatsache,daß die Adaptation an ein neues Beleuch-tungsniveau Zeit benötigt, hat Auswirkun-gen auf die Lichtplanung; so z. B. bei derbewußten Planung von Leuchtdichtestufenin einem Raum oder bei der Anpassungvon Beleuchtungsniveaus in benachbartenBereichen.

2.1.4 Gegenstände der Wahrnehmung

Bei der Beschreibung der psychologischenMechanismen des Wahrnehmungsprozes-ses und ihrer physiologischen Vorausset-zungen ist ein dritter Bereich nur am Randeerwähnt worden – die Inhalte der Wahr-nehmung. Was gesehen wurde, waren bis-her entweder ganz allgemein „Objekte“und „Formen“ oder ausgewählte Beispiele,an denen sich ein bestimmter Mechanis-mus anschaulich machen ließ. Die Wahr-nehmung nimmt aber nicht unterschieds-los jedes Objekt im Sehfeld wahr; schondie Bevorzugung des fovealen Bereichs,das Fixieren kleiner, wechselnder Aus-schnitte zeigt, daß der Wahrnehmungs-prozeß gezielt bestimmte Bereiche aus-wählt. Diese Auswahl ist unvermeidlich,weil das Gehirn nicht in der Lage ist, diegesamte visuelle Information des Seh-feldes zu verarbeiten; sie ist darüber hin-aus aber auch sinnvoll, weil nicht jedeInformation, die aus der Umwelt abgele-sen werden kann, für den Wahrnehmen-den von Interesse ist.

Jeder Versuch, die visuelle Wahrnehmungsinnvoll zu beschreiben, muß sich also auchmit den Kriterien beschäftigen, nach denendie Auswahl des Wahrgenommenen erfolgt.Ein erster Bereich, in dem gezielt Infor-mationen aufgenommen werden, ergibtsich aus der jeweiligen Aktivität des Wahr-

38

1,70 m

0˚10˚

20˚45˚

3

2

45˚1

65˚1

30˚

15˚

2

3

0˚

15˚

30˚

65˚

1,20 m

15˚ 25˚ 40˚

90˚

1,0

0,6

0,2

15˚ 25˚ 40˚

å

H

1,20 m

30˚1

0˚2

25˚

35˚

360˚

Sehraum (1), bevorzug-ter Sehraum (2) undoptimaler Blickbereich(3) eines stehenden(oben) und sitzendenMenschen (Mitte, unten)bei vertikalen Sehauf-gaben

Häufigkeit H des Blick-winkels å bei horizon-talen Sehaufgaben. Be-vorzugter Blickbereichzwischen 15° und 40°,bevorzugter Blickwin-kel 25°

Bevorzugter Blickbereichbei horizontalen Seh-aufgaben. BevorzugterBlickwinkel 25°

2.1 Wahrnehmung2.1.4 Gegenstände der Wahrnehmung

nehmenden. Diese Aktivität kann eine be-stimmte Arbeit, die Fortbewegung oderjede andere Tätigkeit sein, für die visuelleInformationen benötigt werden.

Die aufgenommenen Informationenunterscheiden sich dabei je nach der Artder Aktivität; ein Autofahrer hat andereSehaufgaben als ein Fußgänger; ein Fein-mechaniker verarbeitet andere Informa-tionen als ein Lagerarbeiter. Merkmal einerSehaufgabe kann z. B. ihre Größe oderräumliche Lage sein; es spielt eine Rolle,ob die Sehaufgabe bewegt ist oder nicht,ob kleine Details oder geringe Kontrasteerfaßt werden müssen, ob Farben oderOberflächenstrukturen ihre wesentlichenEigenschaften sind. Aus diesen typischenMerkmalen lassen sich wiederum Beleuch-tungsbedingungen ableiten, unter denendie Sehaufgabe optimal wahrgenommenwerden kann; es können Beleuchtungs-weisen definiert werden, die die Durch-führung bestimmter Tätigkeiten optimie-ren. Vor allem in den Bereichen Arbeitsweltund Verkehr sind für zahlreiche TätigkeitenUntersuchungen der jeweiligen Sehauf-gaben und der daraus ableitbaren optima-len Wahrnehmungsbedingungen vorge-nommen worden; sie bilden die Grundlageder Normen und Empfehlungen für dieBeleuchtung von Arbeitsstätten und Ver-kehrswegen.

Über den spezifischen Informations-bedarf hinaus, der sich aus einer bestimm-ten Aktivität ergibt, existiert jedoch einweiterer, grundlegender Bedarf nach vi-sueller Information. Dieser Informations-bedarf ist unabhängig von bestimmtenSituationen, er entsteht aus dem biologi-schen Bedürfnis des Menschen, sich überseine Umwelt zu informieren. Währenddurch die Schaffung optimaler Wahrneh-mungsbedingungen für bestimmte Tätig-keiten vor allem ein effektives Arbeitenermöglicht wird, hängt von der Befriedi-gung des biologisch bedingten Informa-tionsbedarfs das subjektive Befinden ineiner visuellen Umgebung ab.

Ein großer Teil der benötigten Infor-mationen resultiert dabei aus dem Sicher-heitsbedürfnis des Menschen. Um möglicheGefahren einschätzen zu können, mußeine Umgebung in ihrem Aufbau verstan-den werden. Dies betrifft sowohl die Orien-tierung – das Wissen über den eigenenStandort, die Wege und die möglichenZiele – als auch das Wissen über die Eigen-schaften der Umgebung. Diese Kenntnisseoder das Fehlen dieser Informationen be-stimmen unser Befinden und unser Verhal-ten. Sie bewirken die unruhige und ge-spannte Aufmerksamkeit in fremden odergefahrenträchtigen Situationen; sie be-wirken aber auch die Ruhe und Entspan-nung in einer vertrauten und sicherenUmgebung.

Weitere Informationen über die Um-welt werden benötigt, um das Verhaltenan die jeweilige Situation anpassen zukönnen. Dies beinhaltet die Kenntnis überdas Wetter und die Tageszeit sowie das

Wissen über Vorgänge in der Umgebung.Fehlen diese Informationen, z.B. in großen,fensterlosen Gebäuden, wird die Situationoft als unnatürlich und bedrückend emp-funden.

Ein dritter Bereich ergibt sich aus densozialen Bedürfnissen des Menschen. Hiermüssen die einander widersprechendenForderungen nach dem Kontakt mit ande-ren Menschen und nach einem abgegrenz-ten Privatbereich gegeneinander abgewo-gen werden. Sowohl aus den Aktivitäten,die in einer Umgebung ausgeführt werdensollen, als auch aus den grundlegendenbiologischen Bedürfnissen entstehen alsoSchwerpunkte für die Aufnahme visuellerInformationen. Bereiche, die eine bedeut-same Information versprechen – sei esvon sich aus, sei es durch die Betonungmit Hilfe von Licht – , werden bevorzugtwahrgenommen; sie lenken die Aufmerk-samkeit auf sich. Der Informationsgehalteines Objekts ist also zunächst für seineAuswahl als Wahrnehmungsgegenstandverantwortlich. Darüber hinaus beeinflußtder Informationsgehalt aber auch dieWeise, in der ein Objekt wahrgenommenund bewertet wird.

Dies zeigt sich besonders anschaulicham Phänomen der Blendung. Ein Opalglas-fenster ruft bei genügend starker Außen-beleuchtung Blendung hervor; eine Tat-sache, die physiologisch aus dem großenKontrast zwischen der Leuchtdichte desFensters und der deutlich niedrigen Leucht-dichte der umgebenden Wände erklärtwerden kann. Bei einem Fenster, das eineninteressanten Ausblick auf die Umgebungermöglicht, ist der Kontrast zwar nochgrößer, die zu erwartende Blendung bleibtjedoch aus. Blendung kann also nicht aus-schließlich physiologisch erklärt werden,sie tritt verstärkt auf, wenn eine helle, aberinformationslose Fläche den Blick auf sichzieht; selbst hohe Leuchtdichtekontrastewerden dagegen als blendfrei empfunden,wenn der wahrgenommene Bereich inter-essante Informationen zu bieten hat. Hierwird deutlich, daß es nicht sinnvoll ist,lichttechnische Größen – z. B. Grenzwertefür Leuchtdichten oder Beleuchtungsstär-ken – losgelöst vom jeweiligen Kontextvorzugeben, da die tatsächliche Wahrneh-mung dieser Größen durch die Verarbei-tung der vorhandenen Informationen be-einflußt wird.

39

10 210 010-210-410-610-8 10 4 10 6 10 87 L (cd/m2)

5

4

3

2

1

6

Bereiche der Leucht-dichte L des Stäbchen-sehens (1), mesopischenSehens (2) und Zapfen-sehens (3). Leuchtdich-ten (4) und bevorzugteLeuchtdichten (5) inInnenräumen. AbsoluteSehschwelle (6) undSchwelle der Absolut-blendung (7)

Typische Beleuchtungs-stärken E und Leucht-dichten L unter Tages-licht und künstlicherBeleuchtung

E (lx)Sonnenlicht 100 000bedeckter Himmel 10 000Arbeitsplatzbeleuchtung 1000Verkehrszonenbeleuchtung 100Straßenbeleuchtung 10Mondlicht 1

L (cd/m2)Sonnenlicht 1000 000 000Glühlampe (mattiert) 100 000Leuchtstofflampe 10 000besonnte Wolken 10 000blauer Himmel 5 000Lichtdecken 500Spiegelraster-Leuchten 100bevorzugte Werte in Innenräumen 50–500weißes Papier bei 500 lx 100Bildschirm (negativ) 10–50weißes Papier bei 5 lx 1

2.2 Größen und Einheiten

In der Lichttechnik wird eine Reihe vonGrößen benutzt, um die Eigenschaften vonLichtquellen oder deren Lichtwirkungenquantitativ darstellen zu können.

2.2.1 Lichtstrom

Der Lichtstrom beschreibt die gesamte voneiner Lichtquelle abgegebene Lichtleistung.Grundsätzlich könnte diese Strahlungs-leistung als abgegebene Energie in derEinheit Watt erfaßt werden. Die optischeWirkung einer Lichtquelle wird auf dieseWeise jedoch nicht zutreffend beschrieben,da die abgegebene Strahlung unterschieds-los über den gesamten Frequenzbereicherfaßt und die unterschiedliche spektraleEmpfindlichkeit des Auges somit nicht be-rücksichtigt wird.

Durch die Einbeziehung der spektralenEmpfindlichkeit des Auges ergibt sich dieGröße Lumen. Ein im Maximum der spek-tralen Augenempfindlichkeit (photopisch,555 nm) abgegebener Strahlungsfluß von1 W erzeugt einen Lichtstrom von 683 lm.Dagegen erzeugt der gleiche Strahlungs-fluß in Frequenzbereichen geringerer Emp-findlichkeit gemäß der V (¬)-Kurve entspre-chend kleinere Lichtströme.

2.2.2 Lichtausbeute

Die Lichtausbeute beschreibt den Wir-kungsgrad eines Leuchtmittels. Sie wirddurch das Verhältnis von abgegebenemLichtstrom in Lumen und aufgewendeterLeistung in Watt ausgedrückt. Der theore-tisch erreichbare Maximalwert bei völligerUmsetzung der Energie in sichtbares Lichtwäre 683 lm/W. Die tatsächlich erreich-baren Lichtausbeuten variieren je nachLeuchtmittel, bleiben jedoch stets weitunter diesem Idealwert.

2.2.3 Lichtmenge

Als Lichtmenge wird das Produkt von Zeitund abgegebenem Lichtstrom bezeichnet;die Lichtmenge erfaßt also die in einemZeitraum abgegebene Lichtenergie. In derRegel wird die Lichtmenge in klm ·h ange-geben.

2.2.4 Lichtstärke

Eine ideale, punktförmige Lichtquellestrahlt ihren Lichtstrom gleichmäßig in alleRichtungen des Raumes ab, ihre Licht-stärke ist in allen Richtungen gleich. In derPraxis ergibt sich jedoch stets eine un-gleichmäßige räumliche Verteilung desLichtstroms, die teils durch den Aufbau derLeuchtmittel bedingt ist, teils durch be-wußte Lenkung des Lichts bewirkt wird. Es ist also sinnvoll, ein Maß für die räum-liche Verteilung des Lichtstroms, d.h. dieLichtstärke des Lichts anzugeben.

40

2.2

Größen undEinheiten

Ï

Ï ØI

Der Lichtstrom Ï ist einMaß für die Lichtleistungeiner Lichtquelle

Die Lichtstärke I ist einMaß für den pro Raum-winkel Ø abgegebenenLichtstrom Ï.

[Ï] = Lumen (lm)

æ = ÏP

I = ÏØ

[æ] = ImW

[I] = Imsr

= Candela (cd)Imsr

Q = Ï . t

[Q] = Im . h


Die Candela als Einheit der Lichtstärke istdie einzige Grundeinheit der Lichtechnik,von der alle weiteren lichttechnischenGrößen abgeleitet werden. Ursprünglichwurde die Candela durch die Lichtstärkeeiner normierten Kerze definiert, späterdiente Thoriumpulver bei der Temperaturerstarrenden Platins als Normal; seit 1979ist die Candela durch eine Strahlungs-quelle definiert, die bei einer Frequenz von540 · 1012 Hz 1/683 W pro Steradiant aus-strahlt.

Die räumliche Verteilung der Licht-stärke einer Lichtquelle ergibt einen drei-dimensionalen Lichtstärkeverteilungskör-per als Graph. Der Schnitt durch diesenLichtstärkekörper ergibt die Lichtstärke-verteilungskurve, die die Lichtstärke-verteilung in einer Ebene beschreibt. DieLichtstärke wird dabei meist in einemPolarkoordinatensystem als Funktion desAusstrahlungswinkels eingetragen. Um dieLichtstärkeverteilung unterschiedlicherLichtquellen direkt vergleichen zu können,werden die Angaben jeweils auf 1000 lmLichtstrom bezogen. Bei rotationssymme-trischen Leuchten reicht eine einzige Licht-stärkeverteilungskurve zur Beschreibungder Leuchte aus, achsensymmetrischeLeuchten benötigen zwei Kurven, die aller-dings meist in einem einzigen Diagrammdargestellt werden. Für engstrahlendeLeuchten, z. B. Bühnenscheinwerfer, reichtdie Genauigkeit des Polarkoordinatendia-gramms nicht aus, so daß hierbei eineDarstellung im kartesischen Koordinaten-system üblich ist.

41

C 90/270˚

C 0/180˚

C 0/180˚

C 90/270˚

-40˚ -20˚ 0˚ 20˚ 40˚

I'2

I'

G

å åß

©

0˚ 30˚

60˚

90˚

-30˚

-60˚

-90˚

I'

I'2

G

å

ß

©

0˚I

90˚

90˚

I

0˚

Lichtstärkeverteilungs-körper und Lichtstärke-verteilungskurven(Ebenen C 0/180° undC 90/270°) einer achsen-symmetrisch abstrah-lenden Leuchte

Lichtstärkeverteilungs-körper einer rotations-symmetrisch abstrah-lenden Lichtquelle. EinSchnitt in der C-Ebenedurch diesen Licht-stärkeverteilungskörperergibt die Lichtstärke-verteilungskurve.

Umrechnung der auf1000 lm bezogenenLichtstärke l' in dieeffektive Lichtstärke l

Auf 1000 lm normierteLichtstärkeverteilungs-kurve, dargestellt inPolarkoordinaten undkartesischen Koordina-ten. Der Winkelbereich,innerhalb dessen diemaximale Lichtstärke l'auf l'/2 abnimmt, kenn-zeichnet den Ausstrah-lungswinkel ∫. Der Ab-blendwinkel å ergänztden Grenzausstrah-lungswinkel ©G zu 90°.

[I] = cd

[I'] = cd/kIm

[Ï] = kIm

I = I' . Ï


2.2.5 Beleuchtungsstärke

Die Beleuchtungsstärke ist ein Maß fürdie Lichtstromdichte. Sie ist als das Ver-hältnis des auf eine Fläche fallenden Licht-stroms zur Größe dieser Fläche definiert.Die Beleuchtungsstärke ist dabei nicht aneine reale Oberfläche gebunden, sie kannan jeder Stelle des Raums bestimmt wer-den. Die Beleuchtungsstärke kann aus derLichtstärke abgeleitet werden. Die Beleuch-tungsstärke nimmt dabei mit dem Qua-drat der Entfernung von der Lichtquelle ab(photometrisches Entfernungsgesetz).

2.2.6 Belichtung

Als Belichtung wird das Produkt aus derBeleuchtungsstärke und der Belichtungs-dauer, mit der eine Fläche beleuchtet wird,bezeichnet. Die Belichtung spielt vor allembei der Berechnung von Lichtbelastungenauf Exponaten, z. B. in Museen, eine Rolle.

2.2.7 Leuchtdichte

Während die Beleuchtungsstärke die aufeine Fläche treffende Lichtleistung erfaßt,beschreibt die Leuchtdichte das von dieserFläche ausgehende Licht. Dies Licht kanndabei von der Fläche selbst ausgehen (z.B.bei der Leuchtdichte von Lampen undLeuchten). Die Leuchtdichte ist hierbeidefiniert als das Verhältnis der Lichtstärkeund der auf die Ebene senkrecht zur Aus-strahlungsrichtung projizierten Fläche.

Das Licht kann aber auch von der Flä-che reflektiert oder transmittiert werden.Für gestreut reflektierende (matte) und fürgestreut transmittierende (trübe) Materia-lien kann die Leuchtdichte hierbei aus derBeleuchtungsstärke und dem Reflexions-bzw. Transmissionsgrad berechnet werden.

Die Leuchtdichte bildet somit dieGrundlage der wahrgenommenen Hellig-keit; der tatsächliche Helligkeitseindruckwird allerdings noch vom Adaptations-zustand des Auges, den umgebenden Kon-trastverhältnissen und dem Informations-gehalt der gesehenen Fläche beeinflußt.

42

EF A

Eh Ev

F

Em

A

I

Ep

a

L

I Ap

Eh Ev

R1

R2

L1

L2

Beleuchtungsstärke Eals Maß für den proFlächeneinheit A auf-treffenden Lichtstrom

Horizontale Beleuch-tungsstärke Eh und ver-tikale Beleuchtungs-stärke Ev in Innenräumen

Die mittlere horizontaleBeleuchtungsstärke Em

berechnet sich aus demLichtstrom Ï , der aufdie betrachtete Fläche Afällt.

Die Leuchtdichte L einerselbstleuchtenden Flä-che ergibt sich aus demVerhältnis von Licht-stärke l und ihrer proji-zierten Fläche Ap.

Die Beleuchtungsstärkean einem Punkt Ep be-rechnet sich aus derLichtstärke l und demAbstand a zwischender Lichtquelle unddem betrachteten Punkt.

Die Leuchtdichte einerdiffus reflektierendenbeleuchteten Fläche ist proportional zurBeleuchtungsstärkeund dem Reflektions-grad der Fläche.

Em = FA

Ep = Ia2

L = IAp

L1 = Eh . R1π

L2 = Ev . R2π

[L] = cdm2

[L] = cdm2

[Ep] = Ix

[I] = cd

[a] = m

[E] = Ix

2.3 Licht und Lichtquellen2.3

Licht, die Grundlage allen Sehens, ist fürden Menschen eine selbstverständlicheErscheinung. Helligkeit, Dunkelheit unddas Spektrum der sichtbaren Farben sinduns so vertraut, daß eine andere Wahrneh-mung in einem anderen Frequenzbereichund mit abweichenden Farbempfindungenkaum vorstellbar erscheint. Tatsächlich istdas sichtbare Licht aber nur ein kleiner Aus-schnitt aus dem wesentlich breiteren Spek-trum der elektromagnetischen Wellen, dasvon den kosmischen Strahlen bis zu denRadiowellen reicht.

Daß gerade der Bereich von 380 bis780 nm, das „sichtbare Licht“, die Grund-lage des menschlichen Sehens bildet, istallerdings kein Zufall. Gerade dieser Be-reich steht auf der Erde als Sonnenstrah-lung relativ gleichmäßig zur Verfügungund kann so als zuverlässige Grundlageder Wahrnehmung dienen.

Das Auge des Menschen nutzt alsoeinen zur Verfügung stehenden Ausschnittdes Spektrums der elektromagnetischenWellen, um sich über seine Umwelt zu in-formieren. Es nimmt die Menge und Ver-teilung des Lichts wahr, das von Körpernabgestrahlt oder reflektiert wird, um sichüber deren Vorhandensein und deren Be-schaffenheit zu informieren; es nimmt dar-über hinaus noch die Farbe des abgege-benen Lichts wahr, um eine zusätzlicheInformation über diese Körper zu erhalten.

Das Auge des Menschen ist aus seiner Ent-wicklung heraus an die einzige Lichtquelleangepaßt, die ihm während Jahrmillionenzur Verfügung stand – die Sonne. So ist dasAuge in dem Bereich am empfindlichsten,in dem auch das Maximum der Sonnen-strahlung liegt, und so ist auch die Farb-wahrnehmung auf das kontinuierlicheSpektrum des Sonnenlichts abgestimmt.

Die erste künstliche Lichtquelle war dieselbstleuchtende Flamme des Feuers, inder glühende Kohlenstoffpartikel ein Lichterzeugen, das ebenso wie das Sonnenlichtein kontinuierliches Spektrum besitzt. Fürlange Zeit basierte die Technik der Licht-erzeugung auf diesem Prinzip, das aller-dings von Fackel und Kienspan über Kerzeund Öllampe bis hin zum Gaslicht immereffektiver ausgenutzt wurde.

Mit der Entwicklung des Glühstrumpfsfür die Gasbeleuchtung in der zweitenHälfte des 19. Jhdt.s war das Prinzip derselbstleuchtenden Flamme dann aber über-holt; an ihre Stelle trat ein Stoff, der durchErhitzen zum Leuchten gebracht werdenkonnte – die Flamme diente nun nur nochzur Erzeugung der benötigten Temperatur.Fast gleichzeitig entstand der Beleuchtungdurch Gasglühstrümpfe aber Konkurrenzdurch die Entwicklung von elektrischenBogen- und Glühlampen, zu denen amEnde des 19. Jhdt.s noch die Entladungs-lampen hinzukamen.

In den dreißiger Jahren dieses Jahrhun-derts war das Gaslicht schließlich fast völligdurch die Palette elektrischer Leuchtmittelabgelöst, auf deren Wirkungsweisen allemodernen Lichtquellen basieren. Die elek-trischen Lichtquellen können dabei in zweiHauptgruppen unterteilt werden, die sichdurch unterschiedliche Verfahren zur Um-setzung von elektrischer Energie in Lichtunterscheiden. Eine Gruppe bilden dabei dieTemperaturstrahler, sie umfaßt Glühlam-pen und Halogen-Glühlampen. Die zweiteGruppe bilden die Entladungslampen; sieumfaßt ein breites Spektrum von Licht-quellen, z. B. alle Formen von Leuchtstoff-lampen, Quecksilberdampf- oder Natrium-dampf-Entladungslampen sowie Halogen-Metalldampflampen.

43

Licht undLichtquellen

ß

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

500 1000 1500 2000 2500¬ (nm)

Se (%)

1016

1014

1012

1010

10

10

10

10

10 0

10

10

10 6-

4-

2-

2

4

6

8

Mittelwelle

kosmische Höhenstrahlung

Langwelle

Tonfrequenzen

KurzwelleUltra-Kurzwelle

MikrowellenRadar

IR-Strahlung

ZentimeterwellenDezimeterwellen

UV-StrahlungRöntgenstrahlung

Gammastrahlen

¬ (nm) ¬ (nm)

300

350

400

450

500

550

600

650

700

750

800

850

IR-Strahlung

UV-Strahlung

Relative spektrale Ver-teilung Se (¬) der Glo-balstrahlung (Sonnen-und Himmelslicht) miteinem deutlichen Maxi-mum im sichtbaren Be-reich

Bereiche der elektro-magnetischen Strah-lung. Das Spektrum dersichtbaren Strahlungumfaßt den schmalenBereich zwischen 380und 780 nm.

2.3 Licht und Lichtquellen

44

Glühlampen Halogen-Glühlampen

Niedervolt-Halogenlampen

Leuchtstofflampen Quecksilberdampf-lampen

KompakteLeuchtstofflampen

Halogen-Metalldampflampen

Natriumdampf-Niederdrucklampen

Natriumdampf-Hochdrucklampen

HochdrucklampenNiederdrucklampen

EntladungslampenTemperaturstrahler

Technische Lampen

Darstellung der Einord-nung elektrischer Licht-quellen nach der Artihrer Lichterzeugung.Bei technischen Lampenwird hier hauptsächlichzwischen Temperatur-strahlern und Entla-dungslampen unterschie-den; die Gruppe der Ent-

ladungslampen wirdzusätzlich in Nieder-druck- und Hochdruck-lampen gegliedert. Inder zeitlichen Entwick-lung der einzelnen Grup-pen zeigt sich deutlichder Trend zu kompaktenLichtquellen wie Nieder-volt-Halogenlampen,kompakten Leuchtstoff-lampen oder Halogen-Metalldampflampen.

2.3 Licht und Lichtquellen2.3.1 Glühlampen

2.3.1 Glühlampen

Die Glühlampe ist ein Temperaturstrahler.Ihre Wirkungsweise beruht darauf, daßeine Metallwendel zu glühen beginnt,wenn sie durch elektrischen Strom hochgenug erhitzt wird. Mit zunehmenderTemperatur verschiebt sich das Spektrumdes abgestrahlten Lichtes in den Bereichkürzerer Wellenlängen – die Rotglut derWendel wird zum warmweißen Licht derGlühlampe. Die Wendeltemperatur beträgthierbei, je nach Lampentyp und Leistung,bis zu 3000 K, bei Halogen-Glühlampensogar über 3000 K. Das Maximum derStrahlung liegt bei diesen Temperaturennoch im infraroten Bereich, so daß im Ver-gleich zum sichtbaren Anteil sehr vielWärmestrahlung, dagegen sehr wenig UV-Strahlung abgegeben wird. Eine weitereErhöhung der Lampentemperatur, die eineentsprechende Erhöhung der Lichtaus-beute und eine kältere Lichtfarbe bewirkenwürde, ist durch das Fehlen eines geeig-neten Wendelmaterials ausgeschlossen.Wie alle erhitzten Festkörper – oder dashochkomprimierte Gas der Sonne – strahltdie Glühlampe ein kontinuierliches Spek-trum ab, der Kurvenzug der spektralenStrahlungsverteilung ist also geschlossenund setzt sich nicht aus einzelnen Linienzusammen. Die Erhitzung der Glühwendelwird durch ihren hohen elektrischen Wider-stand erreicht – elektrische Energie wird inStrahlungsenergie umgesetzt, von der einTeil als Licht sichtbar ist. Diesem einfachenPrinzip stehen jedoch erhebliche praktischeProbleme bei der Konstruktion einer Glüh-lampe gegenüber. So besitzen nur wenigeleitende Stoffe einen genügend hohenSchmelzpunkt und gleichzeitig unterhalbdes Schmelzpunkts eine so geringe Ver-dampfungsgeschwindigkeit, daß sie zuGlühwendeln verarbeitet werden können.

In der Praxis wird heute fast ausschließlichWolfram für die Herstellung von Glüh-wendeln verwendet, weil es erst bei 3653 Kschmilzt und eine niedrige Verdampfungs-geschwindigkeit besitzt. Das Wolfram wirdzu feinen Drähten verarbeitet und zu Ein-fach- oder Doppelwendeln gewickelt.

Die Wendel befindet sich bei der Glüh-lampe in einem Weichglaskolben, der rela-tiv groß ist, um die Lichtverluste durchAblagerungen verdampften Wolframs(Schwärzung) gering zu halten. Um dasOxidieren der Wendel zu verhindern, istder Kolben bei geringeren Lichtleistungenevakuiert, bei höheren Lichtleistungen mitStickstoff oder einem Stickstoff-Edelgas-gemisch gefüllt. Die Gasfüllung erhöht da-bei durch ihre Wärmeisolation die Wendel-temperatur, vermindert aber gleichzeitigdie Verdampfung des Wolframs und er-möglicht so höhere Lichtleistungen bzw.eine verlängerte Lebensdauer. Als Edelgasedienen vor allem Argon und Krypton, wobeiKrypton zwar eine höhere Betriebstempe-ratur – und damit Lichtleistung – erlaubt,durch seinen hohen Preis aber nur in Lam-

45

Glühlampen mit Wolf-ramwendel in einemevakuierten oder gas-gefüllten Glaskolben.Freistrahlende Allge-brauchslampe (links)und Preßglaslampe mitintegriertem Parabol-reflektor (rechts)

Spektrale Verteilung Se (¬ ) eines Tempera-turstrahlers bei unter-schiedlichen Wendel-temperaturen. Mitzunehmender Tempera-tur verschiebt sich dasMaximum der Strah-lung in den sichtbarenBereich.

Dimmverhalten vonGlühlampen. RelativerLichtstrom Ï und Farb-temperatur in Abhän-gigkeit von der relati-ven Spannung U/Un.Spannungsreduzierungführt zu einem über-proportionalen Rück-gang des Lichtstroms.

ß

100

80

60

40

20

400 1000600 800

Se (%)

¬ (mm)1200 1400

max

3500 K

4000 K

3000 K2500 K

¬

100

80

60

40

20

20 40 60 80 100(%)U/Un

Ï (%) 2800 K

2700 K

2600 K

2500 K2400 K

2300 K2200 K

2100 K2000 K


46

Allgebrauchsglühlampe:Das Prinzip der Licht-erzeugung durch einenelektrisch erhitztenGlühfaden ist seit 1802bekannt. Erste funktions-fähige Glühlampenwerden schon 1854durch Heinrich Goebel

konstruiert. Der eigent-liche Durchbruch zurweitverbreitesten Licht-quelle ist aber ThomasAlva Edison zu verdanken,der 1879 die bis heutegebräuchliche Glüh-lampenform entwickelt.

Das Lampeninnere kann evakuiert oder miteinem Inertgas gefülltsein.

Glühwendel, in der Re-gel ein doppelt gewen-delter Wolframdraht

Glaskolben in klarer,gefärbter oder mattier-ter Ausführung. Teiledes Glaskolbens könneninnenverspiegelt alsReflektor genutzt wer-den.

Isolierte Kontaktplattezur Verbindung mit demPhasenleiter

Schraubgewinde zurmechanischen Befesti-gung, gleichzeitig Kon-takt zum Nulleiter

Zuleitungen mit inte-grierter Sicherung

Lampenfuß aus Glasmit isolierten Wendel-haltern


pen für besondere Ansprüche verwendetwird.

Charakteristisch für Glühlampen ist ihreniedrige Farbtemperatur – ihr Licht wirdalso im Vergleich zum Tageslicht als warmempfunden. Das kontinuierliche Spektrumder Glühlampe bewirkt eine hervorragendeFarbwiedergabe.

Als Punktlichtquelle mit hoher Leucht-dichte erzeugt Glühlampenlicht Brillanzauf glänzendem Material und kann mitoptischen Mitteln gut gelenkt werden, sodaß sowohl eng gebündeltes Akzentlichtals auch eine breit strahlende Beleuchtungerzeugt werden kann.

Glühlampen sind ohne Probleme dimm-bar. Sie benötigen für ihren Betrieb keineZusatzgeräte und können in jeder Brenn-lage betrieben werden. Diesen Vorteilenstehen jedoch die Nachteile einer geringenLichtausbeute und einer relativ kurzenNennlebensdauer gegenüber, wobei dieLebensdauer stark von der Betriebsspan-nung abhängig ist. Zur Zeit werden aller-dings Glühlampen entwickelt, die durcheine dichroitische Bedampfung des Lam-penkolbens den infraroten Anteil des Lichtsauf die Wendel zurücklenken und so füreine höhere Wendeltemperatur und einebis zu 40 % höhere Lichtausbeute sorgen.

Glühlampen sind als A(Allgebrauchs)-Lam-pen in vielen Formen erhältlich, ihre Kolbenkönnen klar, matt oder opal sein. Für denEinsatz unter besonderen Bedingungen (z. B. explosionsgefährdete Räume, starkemechanische Belastung) sind Sonderfor-men erhältlich; eine Vielzahl weiterer Son-derformen existiert für den dekorativenBereich.

Eine zweite Grundform sind die R(Re-flektor)-Lampen. Sie sind ebenfalls ausWeichglas geblasen, richten aber durchihre Form und eine innen angebrachteTeilverspiegelung das Licht, während beiden A-Lampen Licht in alle Richtungenabgestrahlt wird. Eine dritte Grundformsind PAR(Parabolreflektor)-Lampen. DiePAR-Lampe ist aus Preßglas gefertigt, umeine große Temperaturwechselbeständig-keit und eine hohe Formgenauigkeit zuerreichen; durch einen parabolischen Re-flektor kann ein definierter Ausstrahlungs-winkel erreicht werden.

Bei einer Untergruppe der PAR-Lampen,den Kaltlichtlampen, wird eine dichroiti-sche, d. h. selektiv reflektierende Verspie-gelung benutzt. Dichroitische Reflektorenreflektieren das sichtbare Licht, lassen abereinen großen Teil der Wärmestrahlungpassieren, die die Lampe so entgegen derLichtabstrahlrichtung verläßt. Die Wärme-belastung auf angestrahlten Gegenstän-den kann so um etwa die Hälfte verringertwerden.

47

Anteil funktionsfähigerLampen N, Lampenlicht-strom Ï und Anlagen-lichtstrom ÏA (als Pro-dukt beider Werte) inAbhängigkeit von derBetriebszeit t

Exponentieller Zusam-menhang zwischen derrelativen SpannungU/Un und elektrischensowie lichttechnischenGrößen

Relative Leistung P vonGlühlampen im Dimm-betrieb

Einfluß von Über- undUnterspannung aufLichtstrom Ï, Lichtaus-beute æ, elektrische Leistung P und Lebens-dauer t

100

80

60

40

20

20 40 60 80 100(%)U/Un

P (%)

180

140

100

60

20

80 90 100 110 120

%

(%)U/Un

P

t Ï

æ

100

80

60

40

20

600 1000 1400t (h)

200 1800

ÏA (%)

100

80

60

40

20

t (h)600200 1000 1400 1800

Ï (%)

100

80

60

40

20

t (h)

N (%)

600 1000 1400200 1800

Lichtstrom = ( )3,8UUn

ÏÏn

Lichtausbeute = ( )2,3UUn

ææn

elektrische Leistung = ( )1,5UUn

PPn

Lebensdauer = ( )–1,4UUn

ttn

Farbtemperatur = ( )0,4UUn

TfTfn


48

Obere Reihe (von linksnach rechts): DekorativeTropfenlampe. Allge-brauchslampe: Reflektor-lampe mit Weichglas-kolben und Ellipsoid-bzw. Parabolreflektor,mäßige Bündelungs-leistung. Untere Reihe (von linksnach rechts): Reflektor-lampe mit Preßglas-kolben und leistungs-fähigem Parabolreflektor,in engstrahlender (Spot)und breitstrahlenderAusführung (Flood) erhältlich. Durch hoheTemperaturwechsel-beständigkeit auch imAußenbereich verwend-bar. Preßglas-Reflektor-lampe höherer Leistung

Preßglaslampe mit di-chroitischem Kaltlicht-reflektor. SichtbaresLicht wird reflektiert,Infrarotstrahlung trans-mittiert. Die Wärmebe-lastung angestrahlterObjekte wird so verrin-gert.

Glühlampe mit dichroi-tischem beschichtetemGlaskolben (hot mirror).Hier wird sichtbaresLicht transmittiert; Infrarotstrahlung wirddagegen zur Wendel reflektiert und führtdurch Erhöhung derWendeltemperatur zu einer gesteigertenLichtausbeute.


49

2.3.1.1 Halogen-Glühlampen

Der Konstruktion leistungsfähigerer Glüh-lampen steht weniger der Schmelzpunktdes Wolframs (der mit 3653 K von den ca.2800 K der Betriebstemperatur von Glüh-lampen noch relativ weit entfernt liegt)im Wege, als die mit der Steigerung derTemperatur zunehmende Verdampfungs-geschwindigkeit der Wendel. Dies führtzunächst durch die Schwärzung des um-gebenden Glaskolbens zu einer geringerenLichtleistung und schließlich zum Durch-brennen der Wendel. Eine Erhöhung derLichtleistung muß so mit einer kürzerenLebensdauer der Lampe erkauft werden.

Eine technische Möglichkeit, den Mate-rialverlust der Wendel zu verhindern, liegtin der Beimischung von Halogenen zurGasfüllung der Lampe. Bei einer solchenLampe verbindet sich das verdampfte Wolf-ram mit dem Halogen zu einem Metall-halogenid, das bei der Temperatur im äuße-ren Lampenbereich gasförmig ist und sichso nicht am Glaskolben niederschlagenkann. An der wesentlich heißeren Wendelwird das Metallhalogenid wieder in Wolf-ram und Halogen gespalten und das Wolf-ram so wieder zur Wendel zurückgeführt.

Der Prozeß der Bildung von Metallhalo-geniden, auf dem die Halogen-Glühlampeaufbaut, setzt allerdings eine Temperaturdes Lampenkolbens von über 250°C vor-aus. Dies wird durch einen kompakten Kol-ben aus Quarzglas erreicht, der die Wendeleng umschließt. Durch die kompakte Lam-penform wird neben der Temperaturerhö-hung auch eine Erhöhung des Gasdrucksermöglicht, die die Verdampfungsgeschwin-digkeit des Wolframs herabsetzt.

Gegenüber der herkömmlichen Glühlampegibt die Halogen-Glühlampe ein weißeresLicht ab – eine Folge ihrer deutlich höherenBetriebstemperatur von 3000 bis 3300 K;ihre Lichtfarbe liegt aber immer noch imBereich Warmweiß. Die Farbwiedergabe istdurch das kontinuierliche Spektrum her-vorragend. Durch ihre kompakte Form stelltdie Halogen-Glühlampe eine ideale Punk-tquelle dar, die eine besonders gute Richt-barkeit des Lichts zuläßt und besondersbrillante Lichteffekte ermöglicht. Die Licht-ausbeute von Halogen-Glühlampen liegt –vor allem im Niedervoltbereich – über dervon herkömmlichen Glühlampen. Auch beiHalogen-Glühlampen werden zur Zeit For-men mit dichroitisch bedampften Kolbenentwickelt, die erheblich größere Lichtaus-beuten besitzen.

Die Lebensdauer von Halogen-Glüh-lampen liegt über der von herkömmlichenGlühlampen. Halogen-Glühlampen sinddimmbar. Ebenso wie konventionelle Glüh-lampen benötigen sie keine zusätzlichenBetriebsgeräte; Niedervolt-Halogenlampenmüssen allerdings an Transformatoren be-trieben werden. Bei zweiseitig gesockeltenLampen, Projektionslampen und Spezial-lampen für den Studiobereich ist die Brenn-lage häufig eingeschränkt. Einige Halogen-

180

140

100

60

20

80 90 100 110 120

%

(%)U/Un

P

t Ï

æ

100

80

60

40

20

1000 2000 3000t (h)

N (%)

Einfluß von Über- undUnterspannung aufLichtstrom Ï, Lichtaus-beute æ , elektrische Lei-stung P und Lebens-dauer t

Anteil funktionsfähigerLampen N in Abhängig-keit von der Betriebs-zeit t

Halogenkreislauf: Ver-bindung von verdampf-tem Wolfram und Halo-genen zu Wolframhalo-genid in der Randzone.Spaltung des Wolfram-halogenids im Wendel-bereich

Halogen-Glühlampe fürNennspannung mitSchraubsockel und zu-sätzlichem Hüllkolben(links). Der Hüllkolbenermöglicht den Betriebohne Schutzglas. Nie-dervolt-Halogenlampemit Stiftsockel undAxialwendel in einemQuarzglaskolben(rechts)

Glühlampen müssen mit Schutzglas betrie-ben werden.

Halogen-Glühlampen sind – wie fast allekonventionellen Glühlampen – für denBetrieb bei Netzspannung erhältlich. Siebesitzen meist spezielle Sockel, einige sindjedoch mit einem Schraubsockel E 27 undmit einer zusätzlichen äußeren Glashülleversehen und können wie herkömmlicheGlühlampen verwendet werden.

Neben den Halogen-Glühlampen fürNetzspannung gewinnen jedoch auch Nie-dervolt-Halogenlampen zunehmend anBedeutung. Die Vorteile dieser Lichtquelle –vor allem die hohe Lichtleistung bei kleinenAbmessungen – , wie sie bisher vor allembei Automobilscheinwerfern ausgenutztwurden, führen inzwischen auch im Bereichder Architekturbeleuchtung zu einem brei-ten Einsatz von Niedervolt-Halogenlampen.

Die kleinen Abmessungen der Lampeermöglichen dabei kompakte Leuchtenkon-struktionen und eine sehr enge Bündelungdes Lichts. Niedervolt-Halogenlampen sindfür unterschiedliche Spannungen (6/12/24 V) und in unterschiedlichen Formen er-hältlich. Auch hier werden freistrahlendeLampen und Kombinationen von Lampeund Reflektor bzw. Kaltlichtreflektor ge-fertigt.


50

Zusammenstellung vonbei der Innenraumbe-leuchtung gebräuch-lichen Halogen-Glüh-lampen und Niedervolt-Halogenlampen

Obere Reihe (von linksnach rechts): Nieder-volt-Halogenlampe mitStiftsockel und Alumini-umreflektor, mit Stift-sockel und Kaltlichtre-flektor aus Glas, mitBajonettsockel und Alu-miniumreflektor, mitAluminiumreflektor fürhöhere Leistung

Untere Reihe (von linksnach rechts): Halogen-glühlampe für Nenn-spannung mit E 27-Sockel und Hüllkolben,mit Bajonettsockel, mitzweiseitiger Sockelung.Niedervolt-Halogen-lampe mit Transversal-wendel, mit Axialwendel


51

Halogen-Glühlampenfür Netzspannung ineinseitig und zweiseitiggesockelter Form

Niedervolt-Halogen-lampen, freistrahlend,mit Metallreflektor oder mit Kaltlicht-reflektor aus bedampf-tem Glas

Allgebrauchsglühlam-pen, Reflektorlampenund zwei gebräuchlicheFormen von Preßglas-lampen für Netzspan-nung mit Angabe vonLampenbezeichnung,Leistung P, Lichtstrom F,Lampenlänge l und Lam-pendurchmesser d

AllgebrauchslampeBez. P (W) F (lm) l (mm) d (mm)A60 60 730 107 60A60 100 1380 107 60A65 150 2220 128 65A80 200 3150 156 80Sockel: E27/EE40 Lebensdauer 1000 h

NV-HalogenlampeBez. P (W) F (lm) l (mm) d (mm)QT9 10 140 31 9

20 350Sockel: G4 Lebensdauer 2000 h

NV-Halogen-ReflektorlampeBez. P (W) l (cd) l (mm) d (mm)QR38 20 7000 38 38QR58 50 18000 59 58Sockel: B15d Lebensdauer 2000 h

NV-HalogenlampeBez. P (W) F (lm) l (mm) d (mm)QT12 50 950 44 12

75 1600100 2500

Sockel: GY6,35 Lebensdauer 2000 h

NV-Halogen-ReflektorlampeBez. P (W) l (cd) l (mm) d (mm)QR70 20 5000 50 70

75 1500075 19000

Sockel: B15d Lebensdauer 2000 h

NV-Halogen-ReflektorlampeBez. P (W) l (cd) l (mm) d (mm)QR111 50 20000 45 111

75 25000100 45000

Sockel: G53 Lebensdauer 2000 h

NV-Halogen-Reflektorlampe KaltlichtBez. P (W) l (cd) l (mm) d (mm)QR-CB51 20 8000 45 51QR- 35 13000CBC51 50 15000

65/70 20000Sockel: GX5,3 Lebensdauer 3000 h

NV-Halogen-Reflektorlampe KaltlichtBez. P (W) l (cd) l (mm) d (mm)QR-CB35 20 5000 37/44 35QR- 35 8000CBC35

Sockel: GZ4 Lebensdauer 2000 h

Halogen-GlühlampeBez. P (W) F (lm) l (mm) d (mm)QT32 75 1050 85 32

100 1400 85150 2500 105250 4200 105

Sockel: E27 Lebensdauer 2000 h

Halogen-GlühlampeBez. P (W) F (lm) l (mm) d (mm)QT18 75 1050 86 18

100 1400 86150 2500 98250 4200 98

Sockel: B15d Lebensdauer 2000 h

Halogen-GlühlampeBez. P (W) F (lm) l (mm) d (mm)QT-DE12 100 1650 75 12

150 2500 75200 3200 115300 5000 115500 9500 115

Sockel: R7s-15 Lebensdauer 2000 h

ReflektorlampeBez. P (W) F (lm) l (mm) d (mm)R63 60 650 103 63R80 100 1080 110 80R95 100 1030 135 95Sockel: E27 Lebensdauer 1000 h

ParabolreflektorlampeBez. P (W) F (lm) l (mm) d (mm)PAR38 60 600 136 122

80 800120 1200


ParabolreflektorlampeBez. P (W) F (lm) l (mm) d (mm)PAR56 300 3000 127 179Sockel: GX16d Lebensdauer 2000 h

2.3 Licht und Lichtquellen2.3.2 Entladungslampen

2.3.2 Entladungslampen

Anders als bei Glühlampen wird das Lichtin Entladungslampen nicht durch eine er-hitzte Wendel, sondern durch das Anregenvon Gasen oder Metalldämpfen erzeugt.Hierzu wird in einem mit Edelgasen oderMetalldämpfen gefüllten Entladungsgefäßeine Spannung zwischen zwei Elektrodenerzeugt, die für einen Elektronenstromzwischen den Elektroden sorgt. Auf ihremWeg durch das Entladungsgefäß prallendie Elektronen mit Gasatomen zusammen,die bei ausreichender Geschwindigkeit derElektronen zur Abgabe von Strahlung an-geregt werden. Für jedes Gas ist dabei einebestimmte Kombination abgegebener Wel-lenlängen charakteristisch; es wird jeweilsStrahlung eines oder mehrerer schmalerFrequenzbereiche abgegeben.

Wird die Geschwindigkeit der Elektro-nen noch größer, so werden die Gasatomebeim Zusammenprall nicht mehr angeregt,sondern ionisiert; das Gasatom wird in einfreies Elektron und ein positiv geladenesIon zerlegt. Die Zahl der elektrisch gelade-nen, wirksamen Teilchen im Entladungs-gefäß wird so zunehmend erhöht und be-wirkt einen entsprechenden Anstieg derStrahlung.

Es zeigt sich deutlich, daß Entladungslam-pen andere Eigenschaften als Glühlampenbesitzen. Dies gilt zunächst für die Art desabgestrahlten Lichts. Während bei Glüh-lampen ein kontinuierliches Spektrum abgegeben wird, dessen Verlauf fast aus-schließlich von der Wendeltemperatur abhängt, strahlen Entladungslampen einSpektrum mit einzelnen, für die verwen-deten Gase oder Metalldämpfe charakte-ristischen Linien ab. Die abgestrahltenSpektrallinien können dabei in allen Berei-chen des Spektrums, von der infrarotenStrahlung über den sichtbaren Bereich biszur ultravioletten Strahlung liegen. DurchAnzahl und Verteilung der Spektrallinienergibt sich Licht unterschiedlichster Farb-wirkung; durch unterschiedliche Lampen-füllungen können gezielt Lichtfarben undweißes Licht unterschiedlicher Farbtem-peraturen erzeugt werden. Vor allem ist esmöglich, die bei Temperaturstrahlern vor-gegebene Grenze von 3650 K zu überschrei-ten und tageslichtähnliches Licht hoherFarbtemperaturen zu erzeugen. Ein weitererWeg zur gezielten Erzeugung von Licht-farben ergibt sich durch die Verwendungvon Leuchtstoffen auf den Innenwändendes Entladungsgefäßes. Vor allem ultra-violette Strahlung, die bei einigen Gasent-ladungen auftritt, wird durch diese fluores-zierenden Leuchtstoffe in sichtbares Lichtumgesetzt, wobei wiederum durch geeig-nete Auswahl und Mischung von Leucht-stoffen definierte Lichtfarben erzeugtwerden können.

Auch durch die Veränderung des Drucksim Entladungsgefäß lassen sich die Eigen-schaften einer Entladungslampe verän-dern, bei höherem Druck verbreitern sich

die abgegebenen Spektralinien, so daß dasSpektrum aufgefüllt wird und sich einerkontinuierlichen Verteilung annähert; hier-durch wird die Farbwiedergabe und in derRegel auch die Lichtausbeute der Lampeverbessert.

Neben den Unterschieden in der Artdes erzeugten Lichts bestehen aber auchbei den Betriebsbedingungen Unterschiedezwischen Glüh- und Entladungslampen.Glühlampen können ohne zusätzliche Ein-richtungen am Netz betrieben werden, siegeben nach dem Einschalten sofort Lichtab. Bei Entladungslampen müssen dagegenbesondere Zünd- und Betriebsbedingun-gen gegeben sein.

Um eine Entladungslampe zu zünden,muß dafür gesorgt werden, daß ein ausrei-chender Elektronenstrom im Entladungs-gefäß fließt. Da das anzuregende Gas vordem Zünden nicht ionisiert ist, müssendiese Elektronen durch besondere Zünd-einrichtungen bereitgestellt werden. Nachdem Zünden der Entladungslampe kommtes durch die lawinenartige Ionisierung desangeregten Gases zu einem ständig stei-genden Lampenstrom, der die Lampe inkürzester Zeit zerstören würde. Um dies zuverhindern, muß der Lampenstrom durchein Vorschaltgerät begrenzt werden.

Sowohl für das Zünden wie für denBetrieb von Entladungslampen sind alsoZusatzeinrichtungen erforderlich. In eini-gen Fällen sind diese Einrichtungen in derLampe integriert; in der Regel werden sieaber getrennt von der Lampe in der Leuchteeingebaut.

Zündverhalten und Leistung von Entla-dungslampen hängen von der Betriebstem-peratur ab; dies führt zum Teil zu Baufor-men mit zusätzlichem Glaskolben. Häufigmuß die Lampe nach einer Stromunterbre-chung einige Minuten abkühlen, bevor siewieder gestartet werden kann; ein sofor-tiger Wiederstart ist nur durch eine sehrhohe Zündspannung möglich. Bei einemTeil der Lampen existieren Vorschriften fürdie Brennlage.

Entladungslampen können nach der Höheihres Betriebsdrucks in zwei Hauptgruppenmit unterschiedlichen Eigenschaften unter-teilt werden. Eine Gruppe bilden dabei dieNiederdruck-Entladungslampen. Als Lam-penfüllung werden hier Edelgase oder Edel-gas/Metalldampfgemische bei einem Druckvon weit unter 1 bar verwendet. Durch dengeringen Druck im Entladungsgefäß kommtes kaum zu Wechselwirkungen zwischenden Molekülen des Gases, es wird ein reinesLinienspektrum abgestrahlt.

Die Lichtleistung von Niederdruck-Ent-ladungslampen ist vor allem vom Lampen-volumen abhängig, sie ist pro Volumen-einheit relativ gering. Um eine ausreichendeLichtleistung zu erreichen, müssen dieLampen also große, in der Regel rohrför-mige Entladungsgefäße besitzen.

Hochdruck-Entladungslampen wer-den dagegen bei einem Druck deutlichüber 1 bar betrieben. Durch den hohen

52


Druck und die entstehenden hohen Tem-peraturen kommt es zu Wechselwirkungenim Entladungsgas. Licht wird nicht mehrnur in den schmalen Spektrallinien der Nie-derdruckentladung, sondern in breiterenFrequenzbereichen abgegeben. Generellverschiebt sich die abgegebene Strahlungmit steigendem Druck in den längerwelli-gen Bereich des Spektrums.

Die Lichtleistung pro Volumeneinheitist weitaus größer als bei Niederdruck-entladungen; die Entladungsgefäße sindklein. Hochdruck-Entladungslampen stellenalso – ähnlich wie Glühlampen – Punkt-lichtquellen mit hoher Lampenleuchtdichtedar. In der Regel sind die eigentlichen Ent-ladungsgefäße von einem zusätzlichenHüllkolben umgeben, der die Betriebstem-peratur der Lampe stabilisiert, gegebenen-falls als UV-Filter dient und als Träger einerLeuchtstoffschicht verwendet werdenkann.

2.3.2.1 Leuchtstofflampen

Die Leuchtstofflampe ist eine mit Queck-silberdampf arbeitende Niederdruck-Ent-ladungslampe. Sie besitzt ein rohrförmigesEntladungsgefäß mit einer Elektrode anjedem Ende. Die Gasfüllung besteht auseinem Edelgas, das die Zündung erleichtertund die Entladung kontrolliert, sowie auseiner kleinen Menge Quecksilber, dessenDampf bei der Anregung ultravioletteStrahlung abgibt. Die Innenseite des Ent-ladungsrohres ist mit Leuchtstoffen be-schichtet, die die ultraviolette Strahlungder Lampe durch Fluoreszenz in sichtbaresLicht umsetzen.

Um das Zünden der Leuchtstofflampezu erleichtern, sind die Elektroden meistals Glühwendel ausgeführt und zusätzlichmit Metalloxiden (Emittern) beschichtet,die das Austreten von Elektronen fördern.Die Elektroden werden beim Start vorge-heizt, ein Spannungsstoß führt dann zumZünden der Lampe.

Durch die Kombination geeigneterLeuchtstoffe können unterschiedlicheLichtfarben erzielt werden. Hierzu wer-den häufig drei Leuchtstoffe kombiniert,deren Mischung eine weiße Lichtfarbe erzeugt, die je nach dem Anteil der einzel-nen Leuchtstoffe im warmweißen, neutral-weißen oder tageslichtweißen Bereichliegt.

Im Gegensatz zu annähernd punktförmigenLichtquellen, wie z.B. der Glühlampe, wirddas Licht bei Leuchtstofflampen von einergroßen Oberfläche abgestrahlt. Hierdurchwird vorwiegend diffuses Licht erzeugt,das sich weniger zur gezielten Akzent-beleuchtung als vielmehr zu einer groß-flächigen und gleichmäßigen Beleuchtungeignet.

Durch das diffuse Licht der Leuchtstoff-lampe entstehen weiche Schatten. Es wirdnur wenig Brillanz auf glänzenden Ober-flächen erzeugt. Räumliche Formen und

53

1 2 3

45 6

7

Die von der Elektrode (1)ausgehenden Elektro-nen (2) treffen aufQuecksilberatome (3).Hierbei werden die Elek-tronen des Quecksilber-atoms (4) angeregt,diese geben dabei UV-Strahlung (5) ab. DieUV-Strahlung wird inder Leuchtstoffbe-schichtung (6) in sicht-bares Licht (7) umge-wandelt.

Relative spektrale Ver-teilung Se (¬) derQuecksilberdampf-Nie-derdruckentladung. Dieabgegebene Strahlungliegt weitgehend außer-halb der Augenempfind-lichkeit V (¬).

Relative spektrale Ver-teilung Se (¬) gebräuch-licher Leuchtstofflam-pen mit sehr guterFarbwiedergabe derLichtfarbe warmweiß(oben), neutralweiß(Mitte) und tageslicht-weiß (unten)

100

80

60

40

20

Se(%)

800200 400¬ (nm)

600

V (¬)T = 2700 KRa = 95

100

80

60

40

20

400 500 600 700 800

Se(%)V (¬)

¬ (nm)

100

80

60

40

20

400 500 600 700 800

T = 3800 KRa = 95

Se(%)V (¬)

¬ (nm)

V (¬) T = 5000 KRa = 98

100

80

60

40

20

400 500 600 700 800

Se(%)

¬ (nm)


Materialeigenschaften werden also nichtbetont. Durch ihr diskontinuierliches Spek-trum besitzen Leuchtstofflampen andereFarbwiedergabeeigenschaften als Glüh-lampen. Zwar läßt sich schon durch Kombi-nation weniger Leuchtstoffe weißes Lichtjeder Farbtemperatur erzeugen, dennochhat dieses Licht aber wegen der fehlen-den Spektralanteile eine schlechtere Farb-wiedergabe als Licht mit kontinuierlichemSpektrum. Um Leuchtstofflampen mit sehrguter Farbwiedergabe herzustellen, müssenalso zahlreiche Leuchtstoffe so kombiniertwerden, daß eine dem entsprechendenkontinuierlichen Spektrum vergleichbareVerteilung entsteht.

Leuchtstofflampen besitzen eine hoheLichtausbeute. Ihre Lebensdauer ist ebenfallshoch, verkürzt sich allerdings bei häufigerSchaltfrequenz deutlich. Für den Betrieb vonLeuchtstofflampen werden sowohl Starterwie Vorschaltgeräte benötigt. Leuchtstoff-lampen zünden sofort und erreichen nachkurzer Zeit ihre volle Lichtleistung. NachStromunterbrechungen ist eine sofortigeWiederzündung möglich. Leuchtstofflam-pen können gedimmt werden. Eine Ein-schränkung der Brennlage existiert nicht.

Leuchtstofflampen sind meist stabförmig,wobei die Länge der Lampe von der Licht-leistung abhängt. Als Sonderformen sindU-förmige oder ringförmige Leuchtstoff-lampen erhältlich. Der Durchmesser derLampen beträgt 26 mm (bei sehr kleinenLeistungen 16 mm). Ältere Lampentypenmit einem Durchmesser von 38 mm sindinzwischen weitgehend ohne Bedeutung.

Leuchtstofflampen sind in zahlreichenLichtfarben erhältlich. Hier spielen vor allemdie Lichtfarben Warmweiß, Neutralweiß undTageslichtweiß eine Rolle, es sind jedochauch Lampen für spezielle Zwecke (z.B. Le-bensmittelbeleuchtung, UV-Lampen) undfarbige Lampen erhältlich. Die Farbwieder-gabe von Leuchtstofflampen kann auf Ko-sten der Lichtausbeute verbessert werden;erhöhte Lichtausbeuten bedingen wiederumeine Verschlechterung der Farbwiedergabe.

Normalerweise werden Leuchtstoff-lampen bei vorgeheizten Elektroden durcheinen externen Starter gezündet. Es exi-stieren jedoch Ausführungen, die durchintegrierte Zündhilfen auf den Starter ver-zichten können. Sie werden vor allem ingekapselten Leuchten für explosionsgefähr-dete Umgebungen eingesetzt.

2.3.2.2 Kompakte Leuchtstofflampen

Kompakte Leuchtstofflampen unterschei-den sich in ihrer Funktionsweise nicht vonherkömmlichen Leuchtstofflampen. Siebesitzen allerdings eine kompaktere Form,die durch ein gebogenes oder die Kombi-nation mehrerer kurzer Entladungsrohreerreicht wird. Bei einigen Typen ist das Ent-ladungsrohr von einer Glashülle umgeben,die das Aussehen und die lichttechnischenEigenschaften der Lampe verändert.

54

6000 t (h)3000 9000 12000

100

80

60

40

20

N (%)

EVGKVG

6000 t (h)3000 9000 12000

100

80

60

40

20

(%)ÏA

EVGKVG

80

100

120

%

80 100 120

P

U (%)

Ï

20

60

100

20 40 60 80 100

Ï (%)

U (%)

20

60

100

-20 0 20 40(˚C)T

Ï (%)

50

100

150t (%)

10 20 30N (1/d)

T26 18W, 36W, 58W

100

80

60

40

20

6000 t (h)3000 9000 12000

EVG

KVG

Ï (%)

Anteil funktionsfähigerLampen N, Lampenlicht-strom Ï und Anlagen-lichtstrom ÏA (als Pro-dukt beider Werte) inAbhängigkeit von derBetriebszeit t. Durchden Einsatz von elek-tronischen Vorschalt-geräten (EVG) werdendie Betriebseigenschaf-ten gegenüber demBetrieb mit konventio-nellen Vorschaltgerä-ten (KVG) verbessert.

Einfluß von Über- undUnterspannung aufLichtstrom Ï und elek-trische Leistung P

Lichtstrom Ï vonLeuchtstofflampen imDimmbetrieb

Abhängigkeit des Lam-penlichtstroms Ï vonder Umgebungstempe-ratur T

Lebensdauer t in Ab-hängigkeit von derSchalthäufigkeit proTag N. Die Nennlebens-dauer von 100 % wirdbei einer Schalthäufig-keit von 8 Schaltungenpro 24 h erreicht.

Längenverhältnisse ge-bräuchlicher Leucht-stofflampen T26


Kompakte Leuchtstofflampen besitzengrundsätzlich die gleichen Eigenschaftenwie konventionelle Leuchtstofflampen,vor allem also eine hohe Lichtausbeuteund lange Lebensdauer. Ihre Lichtleistungwird allerdings durch das relativ geringeVolumen des Entladungsrohres begrenzt.Gleichzeitig ergeben sich durch die kom-pakte Form aber neue Eigenschaften undEinsatzgebiete. So wird es möglich, Leucht-stofflampen nicht nur in Rasterleuchten,sondern auch in kompakten Reflektor-leuchten (z. B. in Downlights) einzusetzen.Auf diese Weise kann ein gebündeltes Lichterzeugt werden, das durch Schattenwurfdie Eigenschaften beleuchteter Objektebetont.

Kompakte Leuchtstofflampen könnenbei integriertem Starter nicht gedimmtwerden, es sind jedoch Formen mit exter-nem Starter und vierpoligem Sockel erhält-lich, die den Betrieb an elektronischenVorschaltgeräten und das Dimmen ermög-lichen.

Kompakte Leuchtstofflampen sind vor allem in Stabform erhältlich, wobei proLampe jeweils zwei oder vier Entladungs-rohre kombiniert sind. Für den Betrieb sindStart- und Vorschaltgeräte nötig; bei zwei-poligen Lampen ist der Starter allerdingsschon im Sockel integriert.

Neben diesen Standardformen, diemit Stecksockeln ausgerüstet und für denBetrieb an Vorschaltgeräten vorgesehensind, existieren jedoch auch kompakteLeuchtstofflampen mit integriertem Star-ter und Vorschaltgerät; sie sind mit einemSchraubsockel versehen und können wieGlühlampen verwendet werden. Zum Teilsind diese Lampen mit zusätzlichen zylin-drischen oder kugelförmigen Glashüllenumgeben, um eine größere Ähnlichkeit mitGlühlampen zu erreichen. Beim Einsatzdieser Lampen in Leuchten für Glühlam-pen ist allerdings zu beachten, daß dieLeuchteneigenschaften durch das größereVolumen der Lampe verschlechtert werdenkönnen.

2.3.2.3 Leuchtröhren

Leuchtröhren arbeiten mit der Niederdruck-entladung in Edelgasen oder Edelgas-Quecksilberdampfgemischen. Anders alsLeuchtstofflampen besitzen sie aber un-geheizte Elektroden, so daß sie mit hohenSpannungen gezündet und betrieben wer-den müssen. Da für Anlagen mit einer Span-nung von 1000 V und höheren Spannungenbesondere Vorschriften gelten, werdenLeuchtröhren häufig mit weniger als 1000 Vbetrieben, es sind aber auch Hochspan-nungs-Entladungslampen erhältlich, diemit mehr als 1000 V betrieben werden.

Leuchtröhren besitzen eine deutlich ge-ringere Lichtausbeute als konventionelleLeuchtstofflampen, ihre Lebensdauer isthoch. Mit einer reinen Edelgasentladung

55

TC-L 18W, 24W, 36W, 40/55W

TC 5W, 7W, 9W, 11W TC-D 10W, 13W, 18W, 26W

Rohranordnungen beikompakten Leuchtstoff-lampen: TC/TC-L (oben),TC-D (Mitte), TC-DEL(unten)

Kompakte Leuchtstoff-lampen mit Zweistift-Stecksockel und inte-griertem Starter (oben),Vierstift-Stecksockelfür den Betrieb an elek-tronischen Vorschaltge-räten (Mitte), Schraub-sockel mit integriertemVorschaltgerät für dendirekten Betrieb anNetzspannung (unten)

Im Gegensatz zu kon-ventionellen Leucht-stofflampen besitzenkompakte Leuchtstoff-lampen zu einem ein-seitigen Sockel zurück-geführte Entladungs-gefäße.

Größenverhältnisse ge-bräuchlicher kompakterLeuchtstofflampen derTypen TC, TC-D und TC-L


können nur wenige Lichtfarben erzeugtwerden, so z. B. Rot bei Neonfüllung oderBlau bei Argonfüllung. Um das Spektrumder verfügbaren Farben zu erweitern, kön-nen zunächst gefärbte Entladungsrohreverwendet werden. Meist wird dem Edel-gas jedoch Quecksilber zugegeben und dieentstehende Ultraviolettstrahlung durchLeuchtstoffe in die gewünschten Licht-farben umgesetzt. Leuchtröhren benöti-gen ein Vorschaltgerät; sie werden anStreufeldtransformatoren betrieben, diefür die benötigte hohe Zünd- und Betriebs-spannung sorgen. Leuchtröhren zündensofort, nach Stromunterbrechungen isteine sofortige Wiederzündung möglich.Für die Brennlage bestehen keine Ein-schränkungen.

Leuchtröhren besitzen röhrenförmigeEntladungsgefäße, die in unterschiedlichenDurchmessern und Längen angebotenwerden. Je nach Verwendungszweck kön-nen die unterschiedlichsten Rohrformen,so z.B. für Schriftzüge und Firmenzeichen,angefertigt werden. Es ist eine Vielzahl vonLichtfarben erhältlich.

2.3.2.4 Natriumdampf-Niederdrucklampen

Natriumdampf-Niederdrucklampen sindin Aufbau und Funktion den Leuchtstoff-lampen vergleichbar. An Stelle von Queck-silberdampf wird hierbei aber Natrium-dampf angeregt. Daraus ergeben sich einigewesentliche Unterschiede zu Leuchtstoff-lampen. Zunächst ist das Zünden von Natriumdampflampen schwieriger als dasZünden von Quecksilberdampflampen, da festes Natrium – anders als flüssigesQuecksilber – bei Zimmertemperatur keinenMetalldampf bildet. In Natriumdampflam-pen muß die Zündung also mit Hilfe derzusätzlichen Edelgasfüllung erfolgen; erstdie Wärme der Edelgasentladung läßt dasNatrium verdampfen, so daß es zur eigent-lichen Metalldampfentladung kommt. Natriumdampf-Niederdrucklampen benö-tigen also eine hohe Zündspannung undeine relativ lange Einbrennzeit bis zum Er-reichen der vollen Leistung. Um eine aus-reichende Betriebstemperatur der Lampezu gewährleisten, ist das Entladungsrohrmit einer weiteren, oft im Infrarotbereichreflektierenden Glashülle umgeben.

Ein weiterer Unterschied liegt in derArt der erzeugten Strahlung. Während an-geregter Quecksilberdampf bei niedrigemDruck vor allem ultraviolettes Licht abgibt,das mit Hilfe von Leuchtstoffen in sicht-bares Licht umgesetzt werden muß, gibtNatriumdampf sichtbares Licht ab. Natrium-dampf-Niederdrucklampen benötigen alsokeinen Leuchtstoff. Zusätzlich ist die Licht-ausbeute dieser Lampen so hoch, daß diebenötigten Lampenvolumen erheblichkleiner als bei Leuchtstofflampen sind.

Die hervorstechendste Eigenschaft derNatriumdampf-Niederdrucklampen istihre außergewöhnlich gute Lichtausbeute.

56

100

80

60

40

20

2 4t (min)

10 1286

Ï (%)

Se (%)100

80

60

40

20

400 500 600 700 ¬(nm)800

V (¬)

LST 35 W, 90 W

100

80

60

40

20

t (h)5000 7500 100002500

ÏA (%)

100

80

60

40

20

t (h)5000 7500 100002500

Ï (%)

100

80

60

40

20

t (h)5000 7500 100002500

N (%)

Relative spektrale Ver-teilung Se (¬) der Na-triumdampf-Nieder-druckentladung. Dasabgegebene Linien-spektrum liegt nahe dermaximalen Empfind-lichkeit des Auges, ver-hindert jedoch durchseinen monochroma-tischen Charakter dieWiedergabe von Farben.

Natriumdampf-Nieder-drucklampe mit U-för-migem Entladungsrohrin einem dichroitischbedampften Hüllkolben.Durch die dichroitischeSchicht wird die Infra-rotstrahlung der Lampezum Entladungsgefäßreflektiert und so dasErreichen der notwen-digen Betriebstempera-tur beschleunigt.


Anlaufverhalten: Lampenlichtstrom Ï inAbhängigkeit von derZeit t

Größenverhältnisse gebräuchlicher Na-triumdampf-Nieder-drucklampen (LST)


Da die Natriumdampf-Niederdrucklampezusätzlich noch eine hohe Lebensdauerbesitzt, ist sie die wirtschaftlichste verfüg-bare Lichtquelle.

Niederdruck-Natriumdampf gibt Lichtausschließlich in zwei sehr eng benachbar-ten Spektrallinien ab; das abgestrahlte Lichtist monochromatisch gelb. Durch seinenmonochromatischen Charakter erzeugt esim Auge keine chromatische Aberrationund sorgt also für eine große Sehschärfe.Diesen Vorteilen steht jedoch als deutli-cher Nachteil die außergewöhnlich schlech-te Farbwiedergabeeigenschaft entgegen.Von einer Farbwiedergabe im eigentlichenSinne kann nicht mehr gesprochen werden,es wird nur ein unterschiedlich gesättig-tes Gelb von der reinen Farbe bis hin zumSchwarz wahrgenommen. Die Natrium-dampf-Niederdrucklampe wird deshalbinzwischen auch in ihrem eigentlichen An-wendungsgebiet, der Außenbeleuchtung,weitgehend von der Natriumdampf-Hoch-drucklampe verdrängt.

Für den Betrieb ist bei einigen stab-förmigen Lampen eine Kombination vonZünd- und Vorschaltgerät erforderlich,meist wird jedoch ein Streufeldtransforma-tor als Zünd- und Vorschaltgerät verwen-det. Natriumdampf-Niederdrucklampenbenötigen beim Start eine Einbrennzeit voneinigen Minuten sowie eine kurze Abkühl-phase vor dem Wiederstart nach Strom-unterbrechungen. Bei Verwendung vonspeziellen Betriebsgeräten ist eine sofor-tige Wiederzündung möglich. Die Brenn-lage ist eingeschränkt.

Natriumdampf-Niederdrucklampen besit-zen in der Regel ein U-förmiges, gelegent-lich auch ein stabförmiges Entladungsrohr,das mit einer zusätzlichen Glashülle um-geben ist.

2.3.2.5 Quecksilberdampf-Hochdruck-lampen

Quecksilberdampf-Hochdrucklampen be-sitzen ein kurzes, röhrenförmiges Entla-dungsgefäß aus Quarzglas, das eine Edel-gas-Quecksilbermischung enthält. Anbeiden Seiten des Entladungsrohrs sindElektroden angeordnet, dicht neben einerdieser Elektroden befindet sich eine zu-sätzliche Hilfselektrode für die Zündungder Lampe. Das Entladungsgefäß ist miteinem zusätzlichen Hüllkolben umgeben,der die Lampentemperatur stabilisiert unddas Entladungsrohr vor Korrosion durchdie Außenluft schützt. Der Hüllkolbenkann zusätzlich mit einem Leuchtstoff beschichtet sein, um die Lichtfarbe derLampe zu verändern.

Beim Zünden der Lampe entsteht zu-nächst eine Glimmentladung an der Hilfs-elektrode, die sich allmählich bis zur zwei-ten Hauptelektrode ausdehnt. Wenn dasLampengas auf diese Weise ionisiert ist,kommt es zu einer Bogenentladung zwi-schen den Hauptelektroden, die zu diesem

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100

80

60

40

20

400 500 600 700 ¬(nm)800

V(¬)

Se (%) 100

80

60

40

20

t (h)5000 7500 100002500

N (%)

100

80

60

40

20

t (h)5000 7500 100002500

(%)Ï

100

80

60

40

20

t (h)5000 7500 100002500

(%)AÏ 100

80

60

40

20

2 4 6 t (min)

(%)Ï

HME 125W HMG 80W HMR 125W


Gebräuchliche Queck-silberdampf-Hoch-drucklampen mit ellip-tischem Hüllkolben(HME), kugelförmigemHüllkolben (HMG) undintegriertem Reflektor(HMR)

Relative spektrale Ver-teilung Se (¬) derQuecksilberdampf-Hochdruckentladung.

Quecksilberdampf-Hochdrucklampe mitEntladungsgefäß ausQuarzglas und einemelliptischen Hüllkolben.Der Hüllkolben ist inder Regel mit einem

Leuchtstoff beschich-tet, der die UV-Strah-lung der Lampe insichtbares Licht um-setzt und so Lichtaus-beute und Farbwieder-gabe verbessert.



Zeitpunkt einer Niederdruckentladungentspricht. Erst wenn durch die Bogenent-ladung das gesamte Quecksilber verdampftist und durch die entstehende Hitze einausreichender Überdruck erzeugt wordenist, kommt es zur eigentlichen Hochdruck-entladung, bei der die volle Lichtleistungabgegeben wird.

Quecksilberdampf-Hochdrucklampen be-sitzen eine mittlere Lichtausbeute; ihreLebensdauer ist sehr hoch. Sie bilden einerelativ kompakte Lichtquelle, so daß ihrLicht mit optischen Mitteln gelenkt werdenkann.

Das Licht der Quecksilberdampf-Hoch-drucklampen ist durch den fehlenden Rot-anteil des abgegebenen Spektrums bläulichweiß. Die Farbwiedergabe ist mäßig, bleibtjedoch über die gesamte Lebensdauer kon-stant. Meist wird durch zusätzliche Leucht-stoffe eine neutralweiße oder warmweißeLichtfarbe und eine verbesserte Farbwieder-gabe erreicht.

Durch die integrierte Hilfselektrodebenötigen Quecksilberdampf-Hochdruck-lampen kein Zündgerät, sie müssen jedochan einem Vorschaltgerät betrieben wer-den. Quecksilberdampf-Hochdrucklampenbenötigen eine Einbrennzeit von einigenMinuten und eine längere Abkühlphasevor dem Wiederzünden nach Stromunter-brechungen. Die Brennlage ist nicht ein-geschränkt.

Quecksilberdampf-Hochdrucklampen sindin unterschiedlichen Formen erhältlich; ihreAußenhüllen können kugelförmig, ellip-tisch oder pilzförmig sein, wobei die pilz-förmigen Versionen als Reflektorlampenausgebildet sind.

2.3.2.6 Mischlichtlampen

Mischlichtlampen entsprechen im AufbauQuecksilberdampf-Hochdrucklampen; siebesitzen jedoch in der äußeren Glashülleeine zusätzliche Glühwendel, die mit demEntladungsrohr in Serie geschaltet ist. DieGlühwendel übernimmt hierbei die Rolleeines strombegrenzenden Elements, so daßkein externes Vorschaltgerät erforderlichist. Weiterhin wird durch das warmweißeLicht der Glühwendel der fehlende Rot-anteil des Quecksilberspektrums ergänzt,so daß die Farbwiedergabe verbessert wird.Mischlichtlampen besitzen meist zusätz-liche Leuchtstoffe zur weiteren Verbesse-rung von Lichtfarbe und Lichtausbeute.

Mischlichtlampen besitzen ähnliche Eigen-schaften wie Quecksilberdampf-Hoch-drucklampen. Lichtausbeute und Lebens-dauer sind jedoch deutlich geringer, sodaß ihnen bei der Architekturbeleuchtungkeine besondere Bedeutung zukommt. Da sie kein Zünd- oder Vorschaltgerät be-nötigen und mit einem E 27-Sockel ver-sehen sind, können Mischlichtlampen wieGlühlampen verwendet werden.

58

100

80

60

40

20

¬(nm)400 500 600 700 800

V(¬)

Se (%) 100

80

60

40

20

2000 4000 t (h)6000

N (%)

100

80

60

40

20

2000 4000 t (h)6000

Ï(%)

100

80

60

40

20

2000 4000 t (h)6000

Ï (%)A

1 2 3 t (min)

140

120

100

80

60

Ï(%)

HME-SB 160W HMR-SB 160W

Mischlichtlampe miteinem Entladungsgefäßaus Quarzglas für dieQuecksilberdampf-Hochdruckentladungund einer zusätzlichenGlühwendel, die alsVorschaltwiderstanddient und das Spektrumim Rotbereich ergänzt.Der elliptische Hüllkol-ben ist in der Regel miteiner lichtstreuendenBeschichtung versehen.



Gebräuchliche Misch-lichtlampe mit ellip-tischem Hüllkolben(HME-SB), oder inte-griertem Reflektor(HMR-SB)

Relative spektrale Ver-teilung Se (¬) einerMischlichtlampe mitder Summe der Spek-tren der Quecksilber-dampf-Hochdruckent-ladung und der Glüh-wendel


Mischlichtlampen geben sofort nach demStart durch ihre Glühwendel Licht ab. Nacheinigen Minuten geht der Glühlampen-anteil zurück, und die Quecksilberentladungerreicht ihre volle Stärke. Vor der Wieder-zündung nach einer Stromunterbrechungbenötigen Mischlichtlampen eine Abkühl-phase. Mischlichtlampen können nicht ge-dimmt werden. Die Brennlage ist bei einigenLampentypen eingeschränkt.

Mischlichtlampen sind in elliptischer Formoder als pilzförmige Reflektorlampen er-hältlich.

2.3.2.7 Halogen-Metalldampflampen

Halogen-Metalldampflampen sind Wei-terentwicklungen der Quecksilberdampf-Hochdrucklampen und ihnen daher inAufbau und Funktion vergleichbar. Sieenthalten jedoch zusätzlich zum Queck-silber ein Gemisch von Metallhalogeniden.Halogenverbindungen besitzen hierbei ge-genüber reinen Metallen den Vorteil, daßsie einen wesentlich niedrigeren Schmelz-punkt besitzen, so daß auch Metalle ver-wendet werden können, die bei den Be-triebstemperaturen der Lampe keinenMetalldampf bilden.

Durch die Zugabe von Metallhalogeni-den wird neben einer Erhöhung der Licht-ausbeute vor allem eine erheblich ver-besserte Farbwiedergabe erreicht. Durchgeeignete Metallkombinationen läßt sichein Mehrlinienspektrum ähnlich wie beiLeuchtstofflampen erzeugen; mit beson-deren Kombinationen kann ein fast kon-tinuierliches Spektrum aus einer Vielzahlvon Linien erreicht werden. Ein zusätz-licher Leuchtstoff zur Verbesserung derFarbwiedergabe erübrigt sich also. DerQuecksilberanteil der Lampe dient vor allem als Zündhilfe und zur Stabilisierungder Entladung; nachdem die Metallhalo-genide durch die anfängliche Quecksilber-dampfentladung verdampft worden sind,dienen im wesentlichen diese Metall-dämpfe zur Lichterzeugung.

Durch das Vorhandensein von Halo-genen in der Lampenfüllung scheidenHilfselektroden als Zündvorrichtung aller-dings aus. Halogen-Metalldampflampenbenötigen daher externe Zündgeräte.

Halogen-Metalldampflampen besitzeneine hervorragende Lichtausbeute beigleichzeitiger guter Farbwiedergabe; ihreNennlebensdauer ist hoch. Sie stellen kom-pakte Lichtquellen dar, ihr Licht kann alsooptisch gut gelenkt werden. Die Farb-wiedergabe von Halogen-Metalldampf-lampen ist allerdings nicht konstant; sievariiert zwischen einzelnen Lampen einerSerie und verändert sich abhängig von derLebensdauer und den Umgebungsbedin-gungen, dies ist bei warmweißen Lampen-typen besonders auffällig.

Halogen-Metalldampflampen benöti-gen zum Betrieb sowohl Zünd- wie Vor-

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100

80

60

40

20

1 2 3 t (min)

Ï(%)

100

80

60

40

20

2000 4000 t (h)6000

Ï(%)

< 1

381224

100

80

60

40

20

2000 4000 t (h)6000

N (%)

100

80

60

40

20

2000 4000 t (h)6000

Ï(%)

100

80

60

40

20

2000 4000 t (h)6000

Ï (%)A100

80

60

40

20

300 400 500 600 ¬(nm)700

V(¬)

Se (%)

T = 4000 K

100

80

60

40

20

300 400 500 600 ¬(nm)700

V(¬)

Se (%)

T = 3000 K

100

80

60

40

20

300 400 500 600 ¬(nm)700

V(¬)

Se (%)

T = 5600 K

Zweiseitig gesockelteHalogen-Metalldampf-lampe mit kompaktemEntladungsgefäß undKolben aus Quarzglas


Relative spektrale Ver-teilung Se (¬) von ge-bräuchlichen Halogen-Metalldampflampender Lichtfarbe warm-weiß (oben), neutral-weiß (Mitte) und tages-lichtweiß (unten)

Rückgang des Licht-stroms Ï bei unter-schiedlicher Schalt-häufigkeit von 24, 12, 8,3 und < 1 Schaltungenpro Tag



schaltgeräte. Sie benötigen eine Einbrenn-zeit von einigen Minuten und eine längereAbkühlphase vor dem Wiederzünden nachStromunterbrechungen. Bei einigen, zwei-seitig gesockelten Formen ist eine sofortigeWiederzündung mit besonderen Zünd-geräten oder am elektronischen Vorschalt-gerät möglich. Halogen-Metalldampflam-pen werden in der Regel nicht gedimmt.Die Brennlage ist meist eingeschränkt.

Halogen-Metalldampflampen sind alsröhrenförmige Lampen mit ein- oder zwei-seitigem Sockel, als elliptische Lampenund als Reflektorlampen erhältlich. Halo-gen-Metalldampflampen sind in den Licht-farben Warmweiß, Neutralweiß und Tages-lichtweiß erhältlich.

2.3.2.8 Natriumdampf-Hochdrucklampen

Ähnlich wie bei Quecksilberdampf kannauch bei Natriumdampfentladungen dasSpektrum des abgegebenen Lichts durchErhöhung des Dampfdrucks verbreitertwerden. Bei ausreichend hohem Druck er-gibt sich ein annähernd kontinuierlichesSpektrum mit verbesserten Farbwieder-gabeeigenschaften; anstelle des mo-nochrom gelben Lichts der Natrium-dampf-Niederdrucklampe mit seiner sehrschlechten Farbwiedergabe wird ein gelb-liches bis warmweißes Licht mit mäßigerbis guter Farbwiedergabe erzeugt. DieVerbesserung der Farbwiedergabe wird allerdings mit einer Verringerung der Licht-ausbeute erkauft. Natriumdampf-Hoch-drucklampen sind in Aufbau und Funktionden Quecksilberdampf-Hochdrucklampenvergleichbar, sie besitzen ebenfalls einkleines, stabförmiges Entladungsgefäß,das von einer weiteren Glashülle umgebenist. Während bei Quecksilberdampf-Hoch-drucklampen das Entladungsgefäß ausQuarzglas gefertigt ist, besteht das Ent-ladungsgefäß bei Natriumdampf-Hoch-drucklampen aber aus Aluminiumoxyd, daGlas durch die bei hohem Druck aggressi-ven Natriumdämpfe angegriffen wird. Die Füllung der Lampen besteht aus Edel-gasen und einem Quecksilber-Natrium-Amalgam, wobei der Edelgas- und Queck-silberanteil zur Zündung und Stabilisierungder Entladung dient.

Ein Teil der Natriumdampf-Hochdruck-lampen besitzt eine beschichtete Außen-hülle. Die Beschichtung dient aber ledig-lich der Senkung der Lampenleuchtdichteund einer diffuseren Abstrahlung, sie be-sitzt keine Leuchtstoffe.

Natriumdampf-Hochdrucklampen besitzeneine Lichtausbeute, die zwar geringer istals die von Natriumdampf-Niederdruck-lampen, jedoch über der Lichtausbeute an-derer Entladungslampen liegt. Ihre Nenn-lebensdauer ist hoch. Die Farbwiedergabeist mäßig bis gut, in jedem Fall jedochdeutlich besser als die des monochroma-tisch gelben Natrium-Niederdrucklichts.

60

HSE 70W

HST 70W

HST 100W

HST-DE 150W

HIT 35W, 70W, 150W HIT 35W, 70W, 150W

HIT-DE 75W, 150W, 250W

HIE 100W

Gebräuchliche Natrium-dampf-Hochdrucklam-pen, einseitig gesockeltmit elliptischem Hüll-kolben (HSE), röhren-förmigem Hüllkolben(HST), sowie zweiseitiggesockelt mit röhren-förmigem Hüllkolben(HST-DE)

Gebräuchliche Halogen-Metalldampflampenmit einseitigem Sockel(HIT) und zweiseitigemSockel (HIT-DE), sowieelliptischem Hüllkolben(HIE)

Einseitig gesockelteNatriumdampf-Hoch-drucklampe mit kera-mischem Entladungs-gefäß und zusätzlichemHüllkolben


Natriumdampf-Hochdrucklampen werdenmit einem Vorschaltgerät und einem Zünd-gerät betrieben. Sie benötigen eine Ein-brennzeit von einigen Minuten und eineAbkühlphase vor dem Wiederzünden nachStromunterbrechungen. Bei einigen, zwei-seitig gesockelten Formen ist eine sofortigeWiederzündung mit speziellen Zündgerä-ten oder am elektronischen Vorschaltgerätmöglich. Die Brennlage ist in der Regelnicht eingeschränkt.

Natriumdampf-Hochdrucklampen sind alsklare Lampen in Röhrenform und als be-schichtete Lampen in Ellipsoidform erhält-lich. Weiter existieren kompakte stabför-mige Lampen mit zweiseitigem Sockel, dieeine sofortige Wiederzündung erlaubenund eine besonders kompakte Lichtquelledarstellen.

61

Se (%)100

80

60

40

20

400 500 600 700¬(nm)

800

100

80

60

40

20

6000 t (h)3000 9000 12000

N (%)

100

80

60

40

20

Ï(%)

6000 t (h)3000 9000 12000

100

80

60

40

20

6000 t (h)3000 9000 12000

Ï (%)A 100

80

60

40

20

2 4 6 t (min)

Ï(%)

Relative spektrale Ver-teilung Se (¬) der Na-triumdampf-Hoch-druckentladung. Durchdie Erhöhung desDrucks wird das Spek-trum gegenüber derNiederdruckentladunginvertiert, es entstehteine breite Verteilungmit einem Minimum imBereich der Nieder-druckentladung.




62

Stabförmige Leucht-stofflampen (Durch-messer 26 mm) ge-bräuchlicher Leistungs-stufen

Natriumdampf-Nieder-drucklampe in der ge-bräuchlichen Bauformmit einseitiger Socke-lung und U-förmigemEntladungsgefäß

Quecksilberdampf-Hochdrucklampen undMischlichtlampen inEllipsoid- und Reflek-torbauweise. Auswahlvon für die Innenraum-beleuchtung gebräuch-lichen Leistungsstufenmit Angaben von Lam-penbezeichnung, Lei-stung P, Lichtstrom Ï ,Lampenlänge I und Lam-pendurchmesser d

Kompakte Leuchtstoff-lampen in den ge-bräuchlichen Baufor-men TC; TC-D und TC-Lsowie mit integriertemelektronischen Be-triebsgerät und E 27-Sockel TC-DEL

LeuchtstofflampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)T26 18 1350 590 26

30 2400 89536 3350 120038 3200 104758 5200 1500


Kompakte LeuchtstofflampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)TC-L 18 1200 225 17

24 1800 32036 2900 41540 3500 53555 4800 535

Sockel: 2G11 Lebensdauer 8000 h

Kompakte LeuchtstofflampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)TC-DEL 9 400 127

11 600 14515 900 17020 1200 19023 1500 210


Kompakte LeuchtstofflampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)TC 7 400 138 12

9 600 16811 900 238


Kompakte LeuchtstofflampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)TC-DEL 15 900 148 58

20 1200 16823 1500 178


Kompakte LeuchtstofflampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)TC-D 10 600 118 12

13 900 15318 1200 17326 1800 193


QuecksilberdampflampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)HME 50 2000 130 55

80 4000 156 70125 6500 170 75250 14000 226 90

Sockel: E27/E40 Lebensdauer 8000 h

Quecksilberdampf-ReflektorlampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)HMR 80 3000 168 125

125 5000Sockel: E27 Lebensdauer 8000 h

MischlichtlampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)HME-SB 160 3100 177 75Sockel: E27 Lebensdauer 5000 h

Mischlicht-ReflektorlampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)HMR-SB 160 2500 168 125Sockel: E27 Lebensdauer 5000 h

Natriumdampf-NiederdrucklampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)LST 35 4800 310 54

55 8000 425 5490 13500 528 68

Sockel: BY22d Lebensdauer 10000 h


63

Halogen-Metalldampf-lampen in Ellipsoid-und Reflektorbauweisesowie in ein- und zwei-seitig gesockelter Bau-form. Auswahl von fürdie Innenraumbeleuch-tung gebräuchlichenLeistungsstufen

Natriumdampf-Hoch-drucklampen in Ellipsoid- und Röhren-form sowie in ein- undzweiseitig gesockelterBauform. Auswahl vonfür die Innenraumbe-leuchtung gebräuchli-chen Leistungsstufen

Natriumdampf-HochdrucklampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)HSE 50 3500 156 70

70 5600 156 70100 9500 186 75150 14000 226 90250 25000 226 90


Natriumdampf-HochdrucklampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)HST 50 4000 156 37

70 6500 156 37100 10000 211 46150 17000 211 46250 33000 257 46


Halogen-MetalldampflampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)HIE 75 5500 138 54

100 8500 138 54150 13000 138 54250 17000 226 90


Halogen-Metalldampf-ReflektorlampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)HIR 250 13500 180 125Sockel: E40 Lebensdauer 6000 h

Halogen-MetalldampflampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)HIT 35 2400 84 26

70 5200150 12000

Sockel: G12/PG12 Lebensdauer 5000 h

Halogen-MetalldampflampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)HIT-DE 75 5500 114 20

150 11250 132 23250 20000 163 25

Sockel: RX7s Lebensdauer 5000 h

Natriumdampf-HochdrucklampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)HST 35 1300 149 32

70 2300100 4700

Sockel: PG12 Lebensdauer 5000 h

Natriumdampf-HochdrucklampeBez. P (W) Ï (lm) l (mm) d (mm)HST-DE 70 7000 114 20

150 15000 132 23Sockel: RX7s Lebensdauer 10000 h


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Kompakte Leuchtstoff-lampe mit integriertemVorschaltgerät undSchraubsockel. DieserLampentyp wird vor allem im Privatbereichals wirtschaftliche Alter-native zur Allgebrauchs-glühlampe verwendet.

Das Entladungsgefäßenthält ein Gemischaus Edelgasen undQuecksilberdampf beiniedrigem Druck.

Leuchtstoff zur Umset-zung von Ultraviolett-strahlung in sichtbaresLicht

Isolierte Kontaktplattezur Verbindung mitdem Phasenleiter

Schraubgewinde zurmechanischen Befesti-gung, gleichzeitig Kon-takt zum Nulleiter

Integriertes elektroni-sches Vorschaltgerät

Heizbare Wendelelek-trode

2.4 Betriebs- und Steuergeräte 2.4.1 Entladungslampen

Betriebs- undSteuergeräte

Beim Betrieb von Beleuchtungsanlagenwerden häufig neben Lampen und Leuch-ten zusätzliche Geräte eingesetzt. Hiersind vor allem Betriebsgeräte zu nennen,die für den Betrieb zahlreicher Lampen-typen benötigt werden.

Steuergeräte sind dagegen keine Vor-aussetzung für den Betrieb von Leuchten.Sie dienen dazu, Leuchten zu schalten undihre Helligkeit – gelegentlich auch weitereLeuchteneigenschaften – zu steuern.

2.4.1 Betriebsgeräte für Entladungs-lampen

Charakteristisches Merkmal aller Entla-dungslampen ist ihre negative Strom/Spannungskennlinie, d. h. ein bei sinken-der Spannung steigender Lampenstrom.Im Gegensatz zu Glühlampen, bei denender Lampenstrom durch den Widerstandder Glühwendel begrenzt wird, kommt esbei Entladungslampen durch lawinenartigeIonisation der Gasfüllung zu einem ständigwachsenden Lampenstrom, der zur Zerstö-rung der Lampe führen würde.

Zum Betrieb von Entladungslampenwerden also in jedem Fall strombegren-zende Vorschaltgeräte benötigt. Diesekönnen im einfachsten Fall aus einem ohm-schen Widerstand bestehen. Da hierbeijedoch durch die Erwärmung des Wider-stands große Energieverluste entstehen,wird diese Form der Strombegrenzungkaum angewandt; sie findet sich nur beiMischlichtlampen, die eine Glühwendelals ohmschen Widerstand benutzen.

Die Begrenzung des Lampenstromsdurch vorgeschaltete Kondensatoren –also durch einen kapazitiven Widerstand –bringt zwar geringere Energieverluste, ver-ringert aber die Lebensdauer der Lampenund ist daher ebenfalls nicht gebräuchlich.In der Praxis wird die Begrenzung des Lam-penstroms vor allem durch Vorschaltenvon induktiven Widerständen wie Drossel-spulen oder Transformatoren erreicht, zu-mal diese Vorschaltgeräte zusätzlich denVorteil bieten, daß sie zur Erzeugung derZündspannung für die Lampenzündunggenutzt werden können. Von zunehmen-der Bedeutung sind neben den induktivenVorschaltgeräten hochfrequente elektro-nische Betriebsgeräte, die außer ihrer Funk-tion als strombegrenzende Elemente zu-sätzlich die Zündung übernehmen und füreinen effektiveren Lampenbetrieb sorgen.

Die Zündspannung von Entladungs-lampen liegt in jedem Fall deutlich überihrer Betriebsspannung und meist auchüber der zur Verfügung stehenden Netz-spannung. Daher werden zur Lampenzün-dung besondere Einrichtungen benötigt.Hierbei kann es sich um in die Lampe inte-grierte Hilfselektroden handeln, die dieLampenfüllung durch eine Glimmentladungionisieren. Meist wird die Zündung jedochdurch einen Spannungsstoß herbeigeführt.Dieser Spannungsstoß kann induktiv durchStarter und Vorschaltgerät erzeugt werden,

bei höheren Zündspannungen wird jedochein Streufeldtransformator oder ein Zünd-gerät erforderlich. Auch bei Startern undZündgeräten sind inzwischen elektroni-sche Versionen erhältlich.


Leuchtstofflampen werden im einfach-sten Fall mit einem konventionellen Vor-schaltgerät (KVG) und einem Starter be-trieben. Das Vorschaltgerät arbeitet hier-bei als induktiver Widerstand; es bestehtaus einer Drosselspule mit Kern aus Eisen-blechlagen und einer Wicklung aus Kupfer-draht.

Konventionelle Vorschaltgeräte stellendie preiswerteste Form von Vorschaltgerä-ten dar. Sie verursachen jedoch merklicheEnergieverluste durch Eigenerwärmung.

Verlustarme Vorschaltgeräte (VVG) sind konventionellen Vorschaltgerätenvergleichbar; sie benutzen lediglich hoch-wertigeres Kernmaterial und dickereKupferdrähte, um die Energieverluste imBetriebsgerät zu senken. VerlustarmeVorschaltgeräte sind nur wenig teurer alskonventionelle Vorschaltgeräte, so daß sie diese zunehmend verdrängen.

Elektronische Vorschaltgeräte (EVG)unterscheiden sich sowohl in Gewicht undForm als auch in der Funktion von her-kömmlichen, induktiven Vorschaltgeräten.Sie bestehen aus einem Filter, der Rückwir-kungen auf das Netz verhindert, einemGleichrichter und einem Hochfrequenz-Wechselrichter.

Elektronische Vorschaltgeräte besitzeneine integrierte Startvorrichtung, so daßkein zusätzlicher Starter benötigt wird. Siesorgen für einen flackerfreien Sofortstartund besitzen eine Abschaltautomatik, diebei defekten Lampen andauernde Zündver-suche verhindert; Einschalten und Betriebverlaufen problemlos wie bei Glühlampen.

Durch den Hochfrequenzbetrieb derLampen bei 25–40 kHz entstehen eineReihe von Vorteilen. Hier ist vor allem einehöhere Lichtausbeute zu nennen, die dazuführt, daß die für konventionelle Vorschalt-geräte übliche Lichtleistung bei geringeremEnergieverbrauch erreicht wird. Gleichzeitigist die Verlustleistung im Vorschaltgerätdeutlich vermindert. Die hohe Betriebsfre-quenz der Lampen verhindert zusätzlichStroboskop- und Flimmereffekte; magne-tische Störeinflüsse und das Brummenkonventioneller Vorschaltgeräte werdenvermieden.

Elektronische Vorschaltgeräte sindweitgehend unempfindlich gegen Span-nungs- und Frequenzschwankungen, siekönnen sowohl bei 50 als auch bei 60 Hzund bei Spannungen zwischen 200 und250 V betrieben werden. Da sie auch fürGleichstrombetrieb geeignet sind, könnenLeuchtstofflampen am EVG bei Stromaus-fall auf Batteriebetrieb umgeschaltet und

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2.4

N L

Schaltbild einer Leucht-stofflampe mit indukti-vem Vorschaltgerät undStarter (unkompensiert)

2.4 Betriebs- und Steuergeräte 2.4.1 Entladungslampen

so zur Notbeleuchtung genutzt werden.Der Preis für elektronische Vorschaltgeräteliegt allerdings über den Preisen für induk-tive Geräte.

Bei Verwendung induktiver Vorschaltgerätewerden Leuchtstofflampen mit zusätzlichenStartern gezündet. Hierbei schließt derStarter zunächst einen Vorheizkreis, so daßdie Lampenelektroden vorgeheizt werden.Bei ausreichender Vorheizung unterbrichtder Starter den Stromkreis, wobei im Vor-schaltgerät ein Spannungsstoß induziertwird, der die Lampe zündet.

Glimmstarter stellen die einfachste Star-terform dar. Sie bestehen aus zwei Bimetall-Elektroden in einem edelgasgefülltenGlasröhrchen. Beim Einschalten entstehtzwischen den Elektroden des Starters eineGlimmentladung, die die Elektroden er-wärmt. Hierdurch biegen sich die Bimetall-Elektroden so weit nach innen, daß sie sichberühren und dadurch den Heizkreis derLeuchtstofflampe schließen. Nach kurzerZeit sind die Starterelektroden dann wie-der soweit abgekühlt, daß sie sich öffnen.Durch diese Unterbrechung wird der in-duktive Spannungsstoß zur Lampenzün-dung erzeugt. Nach Zündung der Lampeliegt am Starter nur noch die Betriebs-spannung der Lampe an. Diese reicht nichtaus, die Glimmentladung im Starter zubetreiben, so daß die Elektroden geöffnetbleiben und keine Dauerheizung der Lam-pen erfolgt.

Glimmstarter sind die häufigste undpreiswerteste Starterform. Sie haben je-doch den Nachteil, daß sie bei defektenLampen ununterbrochen Startversuchedurchführen, was zu Belästigungen durchGeräusche und Flackern der Lampe führt.Zusätzlich können sich bei Unterspannungoder niedrigen UmgebungstemperaturenStartprobleme durch zu kurze Vorheiz-zeiten der Lampe ergeben.

Sicherheitsstarter sind Glimmstarternvergleichbar. Sie besitzen jedoch eine zu-sätzliche Sicherung, die den Starter nachwiederholten Zündversuchen abschaltetund so gegen das ununterbrochene Star-ten einer defekten Lampe sichert. NachDrücken des Sicherungsknopfes ist derStarter wieder betriebsbereit.

Thermostarter besitzen Kontakte, die beim Einschalten bereits geschlossen sind.Das Öffnen der Kontakte wird durch einzusätzliches Heizelement bewirkt, das einenBimetallstreifen oder einen Dehnungs-draht erwärmt. Da der Starter erst bei aus-reichender Erwärmung öffnet und sich dieVorheizzeit bei ungünstigen Temperatur-oder Spannungsverhältnissen automatischverlängert, ist für einen problemlosen Startgesorgt. Zudem entfällt die Anlaufphasebis zum Kontaktschluß, so daß Thermo-starter schneller als Glimmstarter zünden.

Thermostarter sind allerdings teurerals Glimmstarter. Zum Teil benötigen sie

eine separate Heizstromversorgung durchdas Vorschaltgerät.

Elektronische Starter bewirken ein vonmechanischen Kontakten unabhängigesSchließen und Öffnen des Vorheizkreises.Sie sorgen unter allen Umgebungsbedin-gungen für einen schnellen und sicherenStart; ununterbrochene Zündversuche beidefekten Lampen werden ausgeschlossen.


Kompakte Leuchtstofflampen werden anden gleichen Vorschaltgeräten wie kon-ventionelle Leuchtstofflampen betrieben.Bei Lampen mit zweipoligem Sockel ist derStarter integriert, so daß sie ohne zusätz-lichen Starter an induktiven Vorschalt-geräten betrieben werden. Lampen mitvierpoligem Sockel können am induktivenVorschaltgerät mit Starter oder am EVGbetrieben werden.

2.4.1.3 Leuchtröhren

Leuchtröhren benötigen eine Betriebs-spannung, die in jedem Fall über der ver-fügbaren Netzspannung liegt. Sie werdendaher an einem Streufeldtransformatorbetrieben, der mit seiner hohen Leerlauf-spannung für die Lampenzündung sorgt,beim Lampenbetrieb aber nur die niedri-gere Betriebsspannung liefert. ZusätzlicheStart- oder Zündvorrichtungen werdenalso nicht benötigt.

Beim Betrieb von Leuchtröhren mitSpannungen von 1000 V oder höherenSpannungen müssen Bestimmungen fürLeuchtröhrenanlagen und Hochspannungs-leitungen (VDE 0128, 0713, 0250) berück-sichtigt werden. Es werden daher zuneh-mend Anlagen mit kürzeren Leuchtröhrenund Spannungen unter 1000 V errichtet,die nur den Anforderungen für Nieder-spannungsanlagen (VDE 0100) genügenmüssen.

2.4.1.4 Natriumdampf-Niederdrucklampen

Einige stabförmige Natriumdampf-Nieder-drucklampen können – ähnlich wie Leucht-stofflampen – an Drosselspulen mit zusätz-lichem Starter betrieben werden. In derRegel sind Zünd- und Betriebsspannungjedoch so hoch, daß ein Streufeldtransfor-mator zur Zündung und Strombegrenzungeingesetzt wird.

2.4.1.5 Quecksilberdampf-Hochdruck-lampen

Quecksilberdampf-Hochdrucklampen wer-den durch Glimmentladung an einer Hilfs-elektrode gezündet. Sie benötigen daherkein zusätzliches Start- oder Zündgerät.Zur Strombegrenzung werden – wie bei

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10

30

70

50

T 18W T 36W T 58W

KVGVVGEVG

P (W)

VG

Lampe

Leistungsaufnahme P(Lampenleistung undVerlustleistung des Vor-schaltgeräts) gebräuch-licher Leuchstofflam-pen beim Betrieb ankonventionellen (KVG),verlustarmen (VVG) undelektronischen Vor-schaltgeräten (EVG)

2.4 Betriebs- und Steuergeräte 2.4.2 Kompensation2.4.3 Entstörung

Leuchtstofflampen – induktive Vorschalt-geräte verwendet, die allerdings für denhöheren Lampenstrom der Hochdruck-lampe ausgelegt sein müssen.

2.4.1.6 Halogen-Metalldampflampen

Halogen-Metalldampflampen werden aninduktiven Vorschaltgeräten betrieben. Inder Regel wird für die Zündung ein zusätz-liches Zündgerät (Impulsgenerator, Zünd-pulser) benötigt.

Für die Beleuchtung bestimmter Ver-kehrsanlagen und Versammlungsstättenwird eine sofortige Wiederzündung derLampen nach Stromunterbrechungengefordert. Diese Wiederzündung ist beizweiseitig gesockelten Halogen-Metall-dampflampen durch spezielle Zündgerätemöglich, die die erforderlichen hohenZündspannungen liefern.

Auch für Halogen-Metalldampflam-pen sind elektronische Betriebsgeräte er-hältlich. Sie weisen ähnliche Eigenschaf-ten und Vorteile auf wie elektronischeVorschaltgeräte für Leuchtstofflampen,darüber hinaus ermöglichen sie eine so-fortige Wiederzündung der Lampen nachStromunterbrechungen.

2.4.1.7 Natriumdampf-Hochdrucklampen

Natriumdampf-Hochdrucklampen werdenan induktiven Vorschaltgeräten betrieben.Ihre Zündspannung ist so hoch, daß einZündgerät benötigt wird.

Einige zweiseitig gesockelte Lampenlassen eine Wiederzündung im betriebs-warmen Zustand zu. Hierzu ist – wie beiHalogen-Metalldampflampen – ein speziel-les Zündgerät für die benötigten, hohenZündspannungen und eine für diese Span-nungen ausgelegte Installation nötig.Auch für Natriumdampf-Hochdrucklam-pen sind elektronische Vorschaltgeräteerhältlich.

2.4.2 Kompensation und Schaltungvon Entladungslampen

Induktive Vorschaltgeräte erzeugen durchdie Phasenverschiebung der Spannunggegenüber dem Strom einen Blindstrom-anteil – sie besitzen einen Leistungsfaktor(cos f) deutlich unter 1. Da Blindströme die Leitungsnetze belasten, wird von denEnergieversorgungsunternehmen bei grö-ßeren Beleuchtungsanlagen eine Kompen-sation des Blindstromanteils – d. h. eineAnnäherung des Leistungsfaktors an 1 –verlangt. Die Kompensation erfolgt durchKondensatoren, die die von der Induktivi-tät verursachte Phasenverschiebung durcheine entgegengesetzte Verschiebung aus-gleichen. Kompensation ist für jede ein-zelne Leuchte, für eine Gruppe von Leuch-ten oder zentral für eine Gesamtanlagemöglich. Bei elektronischen Vorschaltgerä-

ten ist der Leistungsfaktor nahezu 1, sodaß eine Kompensation entfällt.

Leuchtstofflampen, die an induktiven Vor-schaltgeräten betrieben werden, könnendurch Kondensatoren kompensiert wer-den, die parallel oder in Reihe mit demVorschaltgerät geschaltet sind.

Wird ein Kompensationskondensatorin Reihe mit dem Vorschaltgerät geschaltet,so entsteht eine kapazitive Schaltung. Dader Leistungsfaktor hierbei über den Wert 1bis in den kapazitiven Bereich kompensiertwird, wird diese Schaltungsart auch alsÜberkompensation bezeichnet. Die Schal-tung erlaubt es hierbei, eine zweite Lampemit unkompensiertem Vorschaltgerät par-allel zu betreiben, so daß eine Duoschal-tung entsteht. Vorteil der Duoschaltungist es, daß beide Lampen phasenverscho-ben arbeiten. Auf diese Weise werdenFlackereffekte und Stroboskoperscheinun-gen bei Arbeitsplätzen mit rotierendenMaschinenteilen vermieden. Eine weitereMethode zur Verringerung dieser Effekteist der sequentielle Anschluß der Lampenan die drei Phasen eines Drehstromnetzes.

Bei Vorschaltgeräten ohne Kompensa-tionskondensator spricht man von einerinduktiven Schaltung. Hierbei kann die Kompensation durch einen parallelgeschalteten Kondensator erfolgen.

Mit entsprechend bemessenem Vorschalt-gerät können zwei Leuchtstofflampen inReihe betrieben werden; diese Schaltungwird als Tandemschaltung bezeichnet.

2.4.3 Funkentstörung und Begrenzunganderer Störungen

Entladungslampen und ihre Betriebsgerätekönnen sowohl im Versorgungsnetz alsauch in ihrer Umgebung eine Reihe vonStörungen verursachen.

Hier sind vor allem Funkstörungen zu nen-nen, die von Start- und Zündgeräten so-wie von der Entladungslampe selbst aus-gehen. Funkstörungen lassen sich durchentsprechend bemessene Entstörkonden-satoren begrenzen.

Betriebsgeräte und Leuchten müssenje nach ihrer Verwendung bestimmtenMindestanforderungen bezüglich der Funk-entstörung (in der Regel GrenzwertklasseB, VDE 0875) entsprechen und die entspre-chenden Prüfzeichen tragen. Netzrückwir-kungen durch Oberwellen müssen eben-falls unter bestimmten Grenzwerten liegen(VDE 0712).

Im medizinischen Bereich kann z. B. derBetrieb von EKG- und EEG-Geräten durchelektrische und magnetische Felder, dievon Leuchteninstallationen – vor allem vonLeitungen, Vorschaltgeräten und Trans-formatoren – ausgehen, gestört werden.Daher gelten in Arztpraxen, Kliniken und

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N L

N L

N L

Schaltbilder von Leucht-stofflampen. Kompen-sierte Schaltung:Kompensation desBlindstroms durch einenseriell geschaltetenKondensator (oben)

Kapazitive Schaltung:Überkompensation desBlindstroms durch einenseriell geschaltetenKondensator (Mitte)

Duoschaltung: Kombi-nation einer unkompen-sierten und einer über-kompensierten Schal-tung (unten)

2.4 Betriebs- und Steuergeräte 2.4.4 Transformatoren

ähnlichen Räumen besondere Vorschriften(VDE 0107) für elektrische Installationen.

Tonfrequente Rundsteueranlagen, z. B. zurSchaltung von Nachtspeicherheizungenund Straßenbeleuchtungen, können durchparallel kompensierte Vorschaltgeräte ge-stört werden. Zur Vermeidung dieser Stö-rungen werden entsprechend bemesseneSperrdrosseln in Serie mit den Kompensa-tionskondensatoren geschaltet.

2.4.4 Transformatoren für Niedervolt-anlagen

Neben den Vorschalt- und Zündgerätenfür Entladungslampen bilden Transforma-toren für Niedervoltanlagen die zweitewesentliche Gruppe der Leuchtenbetriebs-geräte.

Bis vor einigen Jahren spielten Nieder-voltanlagen für die Architekturbeleuch-tung nur eine untergeordnete Rolle. Diesänderte sich jedoch deutlich mit dem Auf-kommen der Niedervolt-Halogenlampen,die vor allem in den Bereichen der Präsen-tation und der repräsentativen Beleuch-tung zu einer der bevorzugten Lichtquellengeworden sind.

Die für Niedervoltanlagen benötigte Klein-spannung im Bereich unter 42 V (meist 6,12 oder 24 V) wird mit Hilfe von Transfor-matoren aus der Netzspannung erzeugt.Transformatoren können Teil der Leuchtesein oder außerhalb der Leuchte installiertwerden und eine oder mehrere Leuchtenversorgen.

Transformatoren stellen eine Schnittstellezwischen der Netzspannung und Klein-spannungen dar, für die andere Sicher-heitsbestimmungen gelten. Um auch imStörungsfall sicherzustellen, daß unterkeinen Umständen Netzspannung in dieNiedervoltinstallation übertritt, müssenSicherheitstransformatoren nach VDE0551 verwendet werden.

Sollen Transformatoren auf entflamm-baren Oberflächen montiert werden, somüssen sie – wie Leuchten – zusätzlich einM oder M M Zeichen tragen. Bei diesenTransformatoren ist z. B. durch einen Ther-mowächter sichergestellt, daß keine Über-temperaturen erreicht werden können.

Transformatoren für Niedervoltanlagenmüssen primärseitig abgesichert sein. Hier-bei werden träge Sicherungen verwendet,da beim Einschalten kurzfristig Ströme biszum 20fachen des Nennstroms fließenkönnen.

Beachtet werden sollte bei der Niedervolt-technik der – durch große Stromstärken beiniedrigen Spannungen bedingte – möglicheSpannungsabfall in den Zuleitungen. Dieserkann durch entsprechend bemessene Lei-tungsquerschnitte und kurze Zuleitungenbegrenzt werden; manche Transformatorenbesitzen sowohl primär- als auch sekun-

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Schaltbilder von Leucht-stofflampen. Tandem-schaltung: Betrieb zwei-er seriell geschalteterLampen an einem Vor-schaltgerät (parallelkompensiert)

Schaltbilder von Leucht-stofflampen. Betrieb aneinem elektronischenVorschaltgerät: Starterund Kompensationskon-densator entfallen.Einlampige (oben) undzweilampige Schaltung(unten)


därseitig zusätzlich Spannungsabgriffe, so daß Spannungsverluste bei längerenZuleitungen kompensiert werden können.

Elektronische Transformatoren sind elek-tronischen Vorschaltgeräten in Funktions-weise und Eigenschaften vergleichbar. Hierist vor allem die Arbeitsweise bei hohenFrequenzen zu nennen, die kleinere Geräte-abmessungen, ein geringeres Gewicht undeine niedrige Verlustleistung ermöglicht.Elektronische Transformatoren liefern eineweitgehend von der Belastung unabhän-gige Spannung, so daß sie sich für kleineTeillasten eignen. Wie bei elektronischenVorschaltgeräten ist ebenfalls ein Gleich-strombetrieb zur Notbeleuchtung möglich.Der Preis für elektronische Transformato-ren liegt über dem konventioneller Geräte.

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15

10

5

20 50 100 150 300 600 Pn (W)

Pv/Pn (%) LeerlaufVollast

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5

20 50 100 150 300 600 Pn (W)

Pv/Pn (%) Vollast

Größenverhältnissevon Transformatorenfür Niedervoltanlagen:Sicherheitstransforma-tor 600 W (oben) und100 W (Mitte), elektro-nischer Transformator100 W (unten)

Relative Verlustleistung(PV/Pn) von Transforma-toren unterschiedlicherNennleistung Pn beigebräuchlichen Sicher-heitstransformatoren(oben) und elektroni-schen Transformatoren(unten). Angaben fürLeerlauf und Vollast

Nennleistung (Pn),Gewicht (G) undAbmessungen (l, b, h)von gebräuchlichenSicherheitstransforma-toren (oben) und elek-tronischen Transforma-toren (unten)

Pn (W) G (kg) l (mm) b (mm) h (mm)20 0,5 120 56 5050 1,0 155 56 50100 1,8 210 56 50150 2,6 220 90 90300 5,5 290 150 130600 9,2 310 150 130

Pn (W) G (kg) l (mm) b (mm) h (mm)50 0,2 155 45 30100 0,2 155 45 30


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230/U

230/U

230/U

PI2

A2

l1A1

¤ U2U

l1

l2

¤ U1¤ U

0,1

0,2

10 20 30 40 50 60P (W)

¤U (V/m)0,75 1,5 4,02,5 6,0 10

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A (mm2)

120 240 360 480 600 720I (A)

Niedervoltanlage mitEinzeltransformatoren.Die Zuleitung vom Trans-formator zur Leuchte istmöglichst kurz, um denSpannungsabfall geringzu halten; der Transfor-mator kann auch Teil derLeuchte sein.

Niedervoltanlage mitSammeltransformator.Sternförmige Verdrah-tung zur Erzielung glei-cher Leitungslängenzwischen Transformatorund Leuchten; alle Lam-pen erhalten auf dieseWeise die gleiche Ver-sorgungsspannung.

Strombelastbarkeit I vonmehradrigen Leitungendes Leiterquerschnitts A

Außenquerschnitt d vonMantelleitungen mit derLeiterzahl n für unter-schiedliche Leiterquer-schnitte A

Der Gesamtspannungs-abfall ¤U einer stern-förmig verdrahtetenNiedervoltanlage mitSammeltransformatorergibt sich als Summeder Einzelspannungsab-

fälle ¤U1 + ¤U2. DieEinzelspannungsabfälleberechnen sich gemäßFormel, wobei l1 sich ausder Leistung aller Lam-pen 4P/U und I2 aus P/Uergibt.

Spannungsabfall ¤U pro1 m Leitungslänge inAbhängigkeit von derStromstärke I bzw. derLampenleistung P fürunterschiedliche Leiter-querschnitte A. Gültigfür Anlagen mit einerSpannung von 12 V

Spannungsabfall ¤U fürKupferleiter in Abhän-gigkeit von Stromstärke,Leitungslänge und Lei-terquerschnitt

A (mm2) I (A)0,75 121,0 151,5 182,5 264,0 346,0 4410,0 6116,0 8225,0 108

A (mm2) n d (mm)1,5 2 10

3 105 11

2,5 2 113 115 13

4,0 3 135 15

¤U = 0,035 . I . lA

[¤U] = V

[I] = A

[l] = m

[A] = mm2

2.4 Betriebs- und Steuergeräte 2.4.5 Helligkeitssteuerung

2.4.5 Helligkeitssteuerung

Für zahlreiche Anwendungen ist es sinnvoll,eine Beleuchtungsanlage oder einzelneLeuchtengruppen nicht nur ein- und aus-zuschalten, sondern auch in ihrer Hellig-keit steuern zu können. Auf diese Weise isteine Anpassung an unterschiedliche Raum-nutzungen und Umgebungsbedingungenmöglich; zusätzlich ergibt sich durch die fastverlustfrei arbeitende Phasenanschnitts-steuerung eine deutliche Energieersparnis.Möglichkeiten und Voraussetzungen derHelligkeitssteuerung variieren jedoch nachArt der verwendeten Lichtquellen erheblich.

2.4.5.1 Glühlampen und Halogen-Glüh-lampen

Konventionelle Glühlampen und Halogen-Glühlampen für Netzspannung stellen die am einfachsten zu dimmenden Licht-quellen dar. Zur Helligkeitssteuerung sindhier einfache Phasenanschnittssteuerun-gen geeignet.

Glühlampen können von voller Licht-leistung bis fast zur völligen Verdunkelunggedimmt werden. Hierbei bewirkt schoneine geringe Reduzierung des Lampen-stroms erhebliche Veränderungen der Lam-peneigenschaften; der Lichtstrom sinktüberproportional stark, die Lampenlebens-dauer nimmt deutlich zu, und die Licht-farbe verschiebt sich hin zu wärmerenLichtfarben. Da dies Absinken der Farb-temperatur von natürlichen Phänomenenher vertraut ist (Sonnenuntergang, Ver-glühen eines Feuers), wird die Änderungder Lichtfarbe beim Dimmen von Glüh-lampen als angenehm empfunden.

2.4.5.2 Niedervolt-Halogenlampen

Niedervolt-Halogenlampen verhalten sichbeim Dimmen wie herkömmliche Glühlam-pen. Durch wechselseitige Beeinflussungvon Dimmer und Transformator ergebensich allerdings höhere Anforderungen andiese Geräte. So können keine konventio-nellen Dimmer verwendet werden, es sindvielmehr spezielle Dimmer für Niedervolt-anlagen erforderlich. Auch die verwendetenTransformatoren müssen für den Dimm-betrieb zugelassen und mit Sicherungenausgestattet sein, die für die entstehendenhohen Einschaltströme ausgelegt sind.Das Dimmen erfolgt grundsätzlich primär-seitig. Bei Verwendung elektronischerTransformatoren können zum Teil konven-tionelle Dimmer eingesetzt werden, einigeFabrikate benötigen jedoch speziell an-gepaßte Dimmer.


Auch bei Leuchtstofflampen ist eine Hel-ligkeitssteuerung möglich. Das Dimm-verhalten von Leuchtstofflampen weicht

jedoch deutlich vom Verhalten gedimmterGlühlampen ab.

Hier ist zunächst der annähernd lineareZusammenhang von Lampenstrom undLichtstrom zu nennen. Während eine Glüh-lampe bei einem um 10 % vermindertenLampenstrom schon auf ca. 50 % des Licht-stroms reduziert ist, muß bei Leuchtstoff-lampen für diese Dimmstufe auch derLampenstrom um 50 % reduziert werden.Leuchtstofflampen verändern ihre Licht-farbe beim Dimmen nicht. Vor allem beikälteren Lichtfarben und geringen Beleuch-tungsstärken kann dies als unnatürlichempfunden werden.

Zur Helligkeitsregelung von Leucht-stofflampen werden spezielle Dimmer ver-wendet. Bei einigen Helligkeitssteuerungenfür Leuchtstofflampen ist ein Dimmen bisauf niedrige Beleuchtungsstärken aller-dings nicht möglich. Dies muß z. B. bei Be-leuchtungsanlagen in Vortragssälen be-rücksichtigt werden, in denen für Dia- oderVideoprojektionen besonders niedrigeDimmstufen benötigt werden.

Eine Reihe von Helligkeitssteuerungenfür Leuchtstofflampen benötigt eine zu-sätzliche vierte Leuchtenzuleitung für dieElektrodenheizung. Für das Dimmen vonLeuchtstofflampen an Stromschienenscheiden derartige Systeme also aus, dabei den gebräuchlichen Stromschienennur drei Leiter zur Verfügung stehen.

Beim Dimmen werden die Leitungenzwischen Dimmer und Leuchte mit erheb-lichen Blindströmen belastet, die nichtkompensiert werden können, da eine Kom-pensation der Anlage nur außerhalb desgedimmten Kreises möglich ist. Diese Blind-ströme müssen bei der Dimensionierungvon Leitungen und Betriebsgeräten be-rücksichtigt werden.

Die Helligkeitssteuerung von Leuchtstoff-lampen kann, je nach den verwendetenLampentypen, Vorschaltgeräten und Dim-mern, auf unterschiedliche Weise erfolgen.

26 mm-Lampen an induktiven Vorschalt-geräten benötigen einen Heiztransforma-tor mit elektronischer Zündhilfe. Eine wei-tere Lösung zur Helligkeitssteuerung von26 mm-Leuchtstofflampen ist die Verwen-dung spezieller elektronischer Vorschalt-geräte, die gelegentlich mit dazugehörigen,angepaßten Dimmern verwendet werdenmüssen, sonst aber mit allen Dimmern fürLeuchtstofflampen betrieben werden kön-nen. Zusätzlich werden pro Leuchte jeweilsspezielle Filterdrosseln oder ein als Filter-drossel verwendetes konventionelles Vor-schaltgerät benötigt. Einige dieser Hellig-keitssteuerungen erlauben einen Betriebmit dreiadrigen Zuleitungen, so daß sie fürden Betrieb an Stromschienen geeignetsind. Bei Verwendung elektronischer Vor-schaltgeräte entfallen die beim Dimmenmit Netzfrequenz auftretenden, störendenFlimmererscheinungen.

71

2.4 Betriebs- und Steuergeräte 2.4.6 Fernsteuerung2.4.7 Lichtsteuersysteme

Das früher übliche Dimmen von 38 mm-Lampen an induktiven Vorschaltgeräten istinzwischen nur noch von untergeordneterBedeutung. Es erfordert spezielle Lampenmit Zündhilfen sowie einen Heiztransfor-mator zur Dauerheizung der Lampenelek-troden.


Kompakte Leuchtstofflampen mit zweipoli-gem Sockel (integriertem Starter) könnennicht gedimmt werden. Lampentypen mitvierpoligem Sockel werden wie konventio-nelle 26 mm-Leuchtstofflampen gedimmt.

2.4.5.5 Andere Entladungslampen

In der Regel werden Hochdruck-Entla-dungslampen und Natriumdampf-Nieder-drucklampen nicht gedimmt, da ein kon-stantes Brennverhalten nicht gewährleistetist und die Lampeneigenschaften durchdas Dimmen verschlechtert werden.

2.4.6 Fernsteuerung

Fernsteueranlagen bieten die Möglichkeit,einzelne Leuchten oder Lastkreise mit Hilfeeiner Fernbedienung zu steuern. Hierzuwerden Empfängerbausteine in Leuchten,Lichtstrukturen oder Verteilerdosen einge-baut; diese Empfänger schalten oder dim-men die angeschlossenen Leuchten aufInfrarotsignale hin. Durch entsprechendeSignalcodierung können mehrere Leuch-ten oder Lastkreise in einem Raum separatangesprochen werden. Fernsteueranlagenkönnen zunächst dazu genutzt werden,die Beleuchtung mit einem Handsendervon jeder Stelle des Raums aus zu steuern.Wesentlicher ist allerdings die Möglichkeit,einen einzelnen Stromkreis in mehrere,separat steuerbare Lastkreise zu teilen. Für den Betrieb an Stromschienen werdenspezielle Empfängerbausteine angeboten,die alle Lastkreise der Schiene steuern. Aufdiese Weise kann – vor allem bei Altbautenmit nur einem verfügbaren Stromkreis proRaum – eine differenzierte Raumbeleuch-tung ohne aufwendige Installationsarbei-ten ermöglicht werden.

2.4.7 Lichtsteuersysteme

Aufgabe einer Beleuchtungsanlage ist es,optimale Wahrnehmungsbedingungen für die jeweilige Situation zu schaffen. DieBeleuchtung muß dabei zunächst die Wahr-nehmung der Sehaufgaben und eine sichereBewegung von Raum zu Raum ermöglichen.Darüber hinaus soll sie aber auch ästheti-sche und psychologische Wirkungen berück-sichtigen, d. h. für Orientierungsmöglich-keiten sorgen, architektonische Strukturenverdeutlichen und die Aussage einer Archi-tektur unterstützen.

72

230 V

1 2 EVG

3 4 5

Stromschienenanlagemit 3-Kanal-Fernsteue-rung. Der Empfängerkann über Handsenderoder wandmontierteSender angesteuertwerden.

Beispiel der Fernsteue-rung einer 3-Phasen-Stromschienenanlagedurch Schalten undDimmen einzelner Last-kreise

Schematischer Aufbaueiner programmierbarenLichtsteueranlage. Imjeweiligen Raum instal-lierte Bedienelemente(1) ermöglichen das Ab-rufen der vorprogram-mierten Lichtszenen. Imzentralen Steuergerät (2)

werden die Schalt- undDimmzustände derLichtszenen program-miert und gespeichert.Lastbausteine dienenzum Dimmen von Glüh-lampen (3), Niedervolt-Halogenlampen (4) undLeuchstofflampen (5).

2.4 Betriebs- und Steuergeräte 2.4.7 Lichtsteuersysteme

Schon bei einfachen Beleuchtungsauf-gaben zeigt es sich, daß diese Ansprüchenicht von einem einzigen Lichtkonzepterfüllt werden können. So ergeben sichschon durch wechselnde Umgebungsbedin-gungen unterschiedliche Ansprüche an dieBeleuchtung – die Bedingungen für eineNachtbeleuchtung sind anders als für eineZusatzbeleuchtung am Tag. Noch stärkerdifferenziert werden die Ansprüche an eineBeleuchtungsanlage durch wechselndeRaumnutzungen, z. B. den Wechsel vonVeranstaltungsarten in einer Mehrzweck-halle, den Wechsel von Ausstellungen ineinem Museum oder selbst die Nutzungeines Büroraumes zu Schreibarbeiten bzw.einer Konferenz.

Um die unterschiedlichen Anforderungenbei wechselnden Umgebungsbedingungenund Nutzungsarten zu erfüllen, muß eineBeleuchtungsanlage in mehreren Dimm-und Schaltzuständen arbeiten, mehrereLichtszenen bilden können. Voraussetzunghierfür ist die Möglichkeit, Leuchten oderLeuchtengruppen separat schalten und inihrer Helligkeit steuern zu können, so daßBeleuchtungsstärke und Lichtqualitäten ineinzelnen Bereichen des Raums der jewei-ligen Situation angepaßt werden können.Für jede Nutzungs- oder Umgebungsbedin-gung ergibt sich dabei ein optimales Mustergeschalteter Leuchten und Helligkeitsstu-fen, eine Lichtszene. Sollen zahlreicheLeuchtengruppen exakt gesteuert werden,ist es dabei sinnvoll, die Lichtszenen elek-tronisch zu speichern und jede Szene alsGanzes abrufen zu können.

Die grundlegende Aufgabe eines Licht-steuersystems besteht darin, eine Reihevon Lichtszenen – jeweils also die Schalt-und Dimmzustände mehrerer Lastkreise –zu speichern und auf ein Signal hin ab-zurufen. Durch die programmierte Licht-steuerung sind jedoch komplexere Vor-gänge als ein einfacher Lichtszenenwechselmöglich. So kann z. B. der zeitliche Verlaufdes Szenenwechsels, vom augenblicklichenUmschalten bis hin zum unmerklichenÜbergang, ebenfalls programmiert werden.Weiter ist es möglich, das Helligkeitsniveaueiner ganzen Lichtszene anzuheben oderzu senken, ohne ihre Programmierung zuändern.

Der Wechsel zwischen zwei Lichtszenenkann von Hand per Knopfdruck über Be-dienelemente abgerufen werden. Es istaber auch möglich, Szenenwechsel auto-matisch zu steuern. Hierbei erfolgt dieSteuerung meist abhängig von der Inten-sität des Tageslichts oder in Abhängigkeitvon Wochentag und Uhrzeit.

Lichtsteuersysteme sind durch die Minia-turisierung der elektronischen Bausteineso kompakt, daß sie zum Teil in vorhan-denen Schalt- bzw. Sicherungsschränkeninstalliert werden können; bei größerenSystemen benötigen sie einen eigenenSchaltschrank. Lichtsteuersysteme beste-

hen aus einer Zentraleinheit zur digitalenSpeicherung und Steuerung, einer Reihevon Lastbausteinen (Dimmer oder Relais),die jeweils einem Lastkreis zugeordnet sind,und einem oder mehreren Bedienelemen-ten. Je nach Anwendung sind weitere Bau-steine zur zeit- oder tageslichtabhängigenSteuerung und zur Steuerung mehrererRäume erforderlich; durch besondereSchaltungen bzw. durch Einbindung in dieProgramme der Hausleittechnik könnenneben der Beleuchtung weitere Funktio-nen der Haustechnik (z. B. die Bedienungvon Jalousien oder Projektionsleinwänden)über die Lichtsteueranlage gesteuert undüberwacht werden.

2.4.7.1 Lichtsteuersysteme für Bühnen-wirkungen

Anders als die Bühnenbeleuchtung, derenAufgabe vorrangig die Schaffung von Illu-sionen ist, zielt die Architekturbeleuchtungauf die Wahrnehmbarkeit und Eindeutigkeitder realen Umgebung. Trotz dieses grund-legenden Unterschieds werden jedochMethoden der Bühnenbeleuchtung in derArchitekturbeleuchtung übernommen; eswerden zunehmend Beleuchtungsanlagenmit dramatischen Wirkungen konzipiert.Hierzu zählen ausgeprägte Hell-Dunkel-Kontraste, der Einsatz farbigen Lichts – seies durch Strahler mit Farbfiltern, sei esdurch die Konturenbeleuchtung mit farbi-gen Leuchtröhren – sowie die Projektionvon Gobos.

Über die Frage der eingesetzten Licht-wirkungen hinaus spielt bei der Bühnen-beleuchtung aber vor allem der Aspekt derzeitlichen Veränderung eine entscheidendeRolle; der Lichtszenenwechsel dient nichtmehr der Anpassung an vorgegebene An-forderungen, sondern wird zum eigenstän-digen gestalterischen Mittel. Die Verände-rung des Lichts bezieht sich hierbei nichtmehr nur auf das Schalten von Leuchten-gruppen und die Veränderung der Leuch-tenhelligkeit; sie bezieht Ausstrahlungs-charakteristik, Ausstrahlungsrichtung undLichtfarbe mit ein.

An eine Bühnenlichtsteuerung werdenalso erheblich höhere Anforderungen alsan konventionelle Lichtsteuersysteme ge-stellt. Durch den Trend zum Einsatz dra-matischer Lichtwirkungen in der Architek-turbeleuchtung werden aber auch hierzunehmend Steuersysteme zum Einsatzkommen, die in der Lage sind, Leuchtennicht nur zu schalten und zu dimmen,sondern auch in ihrer räumlichen Lage,ihrer Lichtfarbe und ihrer Ausstrahlungs-charakteristik zu verändern.

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1

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F3

F2

F4

ON

OFF

1

4

2

5

3

6

ON

OFF

12

Beispiel für eine pro-grammierbare Licht-steueranlage: Bedien-element (Mitte) für 6Lichtszenen, zusätzlichmit Ein-/Ausschalternfür das Auf- und Abdim-men der Gesamtanlage.Zentrales Steuergerätmit LCD-Display (oben).Lastbaustein (unten) mitprogrammierter Adresseund Ein-/Ausschalternfür Testzwecke

2.5 Licht2.5.1 Lichtquantität2.5

Waren bisher visuelle Wahrnehmung undLichterzeugung getrennt behandelte The-men, so soll nun der Bereich beschriebenwerden, in dem Licht und Wahrnehmungzusammentreffen – der Bereich der Eigen-schaften und Merkmale des Lichts. Hier sollgezeigt werden, in welcher Weise bestimmteQualitäten des Lichts jeweils andere Wahr-nehmungsbedingungen schaffen und sodie visuelle Wahrnehmung des Menschenbeeinflussen und steuern. Dabei spielt dieBeleuchtungsstärke ebenso eine Rolle wiedie Verteilung und Richtung des Lichts,die Begrenzung von Blendungseffektenoder die Farbqualität einer Beleuchtung.

Für den Bereich der Arbeitsplätze existiertein umfangreiches Regelwerk, das Beleuch-tungsbedingungen definiert, unter denenbestimmte Sehaufgaben optimal und er-müdungsfrei wahrgenommen werdenkönnen. Diese Normen beziehen sich je-doch nur auf die Optimierung der Arbeits-bedingungen, so daß für die Berücksich-tigung der architektonischen und psycho-logischen Anforderungen einer visuellenUmgebung weitergehende Konzepte ent-wickelt werden müssen.

2.5.1 Lichtquantität

Grundlegend für eine Beleuchtung ist zu-nächst die Quantität des Lichts, die in einerbestimmten Situation, für eine bestimmteSehaufgabe zur Verfügung steht. Daß Lichtzur visuellen Wahrnehmung benötigt wird,ist eine selbstverständliche Tatsache. Bisvor gut hundert Jahren war der Menschdabei an die Lichtmengen gebunden, dieihm das ständig wechselnde Tageslicht oderschwache künstliche Lichtquellen wie Ker-zen oder Öllampen zur Verfügung stellten.Erst mit der Entwicklung des Gasglühlichtsund der elektrischen Beleuchtung wurdees möglich, ausreichende Lichtmengenkünstlich zu erzeugen und auf diese Weisedie Beleuchtungsverhältnisse aktiv zusteuern.

Durch diese Möglichkeit stellte sichnun die Frage nach dem angemessenenLicht, nach den Unter- und Obergrenzender Beleuchtungsstärke und Leuchtdichtefür bestimmte Situationen. Besonders in-tensiv wurden die Lichtverhältnisse amArbeitsplatz untersucht, um Beleuchtungs-stärken zu ermitteln, unter denen sicheine optimale Sehleistung ergibt. Als Seh-leistung wird dabei die Fähigkeit bezeich-net, Objekte oder Details geringer Größebzw. Sehaufgaben mit geringem Kontrastzur Umgebung wahrnehmen und identi-fizieren zu können.

Grundsätzlich steigt die Sehleistung beiErhöhung der Beleuchtungsstärke steil an. Oberhalb von 1000 Lux erhöht sie sichallerdings nur noch langsam, um schließ-lich bei sehr hohen Beleuchtungsstärkendurch das Auftreten von Blendung wiederzu sinken.

Licht Eigenschaften undMerkmale

74

100

80

60

40

20

300 500 700E (lx)

100 900

P (%)

0,5

300 500 700E (lx)

100 900

S

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

0,5

30 50 70Alter (a)

10 90

S

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

Einfluß der Beleuch-tungsstärke E auf dierelative Sehleistung Pfür einfache (obereKurve) und schwierigeSehaufgaben (untereKurve)

Einfluß der Beleuch-tungsstärke E auf dieSehschärfe S normal-sichtiger Beobachter

Sehschärfe S in Abhän-gigkeit vom Lebensalter(Durchschnittswerte)

2.5 Licht2.5.1 Lichtquantität

Bei leichten Sehaufgaben wird eine aus-reichende Sehleistung schon durch geringeBeleuchtungsstärken erreicht, währendkomplizierte Sehaufgaben hohe Beleuch-tungsstärken erfordern. So stellen 20 Luxeine Untergrenze dar, bei der z. B. die Ge-sichtszüge von Menschen gerade noch un-terschieden werden können. Für einfacheArbeiten sind schon mindestens 200 Luxerforderlich, während komplizierte Seh-aufgaben bis zu 2000 Lux, in Spezialfällenwie z. B. Operationsfeldbeleuchtung bis zu10000 Lux erfordern. Die subjektiv bevor-zugte Beleuchtungsstärke am Arbeitsplatzliegt zwischen 1000 und 2000 Lux.

Die Richtwerte für Beleuchtungsstär-ken, wie sie sich vor allem in der DIN-Norm5035, Teil 2, finden, bewegen sich mit Wer-ten von 20 bis 2000 Lux innerhalb desoben dargestellten Rahmens. Die jeweilsempfohlenen Beleuchtungsstärken erge-ben sich dabei vor allem aus der Größe derSehaufgabe und ihrem Kontrast zur un-mittelbaren Umgebung, wobei sehr kleine,kontrastarme Sehaufgaben die höchsteBeleuchtungsstärke verlangen.

Die Vorgabe pauschaler Beleuchtungsstär-ken, wie sie über die Normung der Arbeits-platzbeleuchtung hinaus die gesamte Pra-xis der Lichtplanung prägt, sagt allerdingswenig über die tatsächliche Wahrnehmungaus. Im Auge abgebildet, und damit wahr-nehmbar, wird nicht der auf eine Flächefallende Lichtstrom – die Beleuchtungs-stärke –, sondern das von den Flächen emit-tierte, transmittierte oder reflektierte Licht.Das Bild auf der Netzhaut beruht also aufdem Leuchtdichtemuster der wahrgenom-menen Objekte, auf dem Zusammenwirkenvon Licht und Objekt.

Auch für den Bereich der Leuchtdichte exi-stieren Empfehlungen, so für maximaleLeuchtdichtekontraste zwischen Sehauf-gabe und Umgebung oder für absoluteLeuchtdichten, die z. B. von Leuchtdeckenoder Leuchten für Bildschirmarbeitsplätzenicht überschritten werden sollen. Ziel istwiederum die Optimierung der Sehleistungam Arbeitsplatz.

Über diese Richtwerte hinaus existie-ren aber auch generelle Empfehlungen fürdie Leuchtdichteverteilung im gesamtenRaum. Dabei wird angenommen, daß einvon diesen Richtlinien abweichender Raummit geringen Leuchtdichtekontrastenmonoton und uninteressant, bei hohenKontrasten dagegen unruhig und irritie-rend wirkt.

Seit einiger Zeit sind allerdings syste-matischere Ansätze zur umfassendenLichtplanung anhand der Leuchtdichte-verteilung entwickelt worden. Vor allem inWaldrams Konzept der „designed appear-ance“ bzw. der „stabilen Wahrnehmung“bei Bartenbach finden sich Versuche, dievisuelle Wirkung einer gesamten Umge-bung (mood, Milieu) durch gezielte Vertei-lung von Leuchtdichten zu steuern.

75

d5

d5

d

0,5

1

2

3

S

å

Landolt-Ring zur Be-stimmung der Seh-schärfe. Sehaufgabe ist die Bestimmung derLage des Spaltes, dessenÖffnung 1/5 des Ring-durchmessers d beträgt.

Tafel zur Bestimmungder Sehschärfe S auseinem Abstand von 2 m

Charakeristische Be-leuchtungsstärken E inInnenräumen

Empfohlene Beleuch-tungsstärken E nach CIEfür unterschiedlicheTätigkeitsmerkmale

Aus der Spaltbreite deskleinsten erkennbarenLandolt-Rings und derBeobachtungsentfer-nung ergibt sich einSehwinkel å, dessenKehrwert das Maß fürdie Sehschärfe S ist. EinVisus von 1 ergibt sichbeim Erkennen des Spal-tes unter einem Sehwin-kel å = 1' (1/60°).

E (lx)20 Mindestwert in Innenräumen außerhalb von Arbeitsbereichen

Zum Erkennen von Gesichtszügen notwendige Beleuchtungsstärke

200 Mindestbeleuchtungsstärke ständig besetzter Arbeitsplätze2 000 Maximale Beleuchtungsstärke an normalen Arbeitsplätzen20 000 Beleuchtungsstärke spezieller Sehaufgaben

z. B. Operationsfeldbeleuchtung

E (lx)20–50 Wege und Arbeitsbereiche im Freien50–100 Orientierung in Räumen bei kurzem Aufenthalt100–200 Nicht ständig benutzte Arbeitsräume200–500 Sehaufgaben mit geringem Schwierigkeitsgrad300–750 Sehaufgaben mit mittlerem Schwierigkeitsgrad500–1000 Sehaufgaben mit hoher Anforderung, z. B. Bürotätigkeit750–1000 Sehaufgaben mit hoher Schwierigkeit, z. B. Feinmontage1000–2000 Sehaufgaben mit sehr hoher Schwierigkeit,

z. B. Kontrollaufgaben

> 2000 Zusatzbeleuchtung für schwierige und spezielle Aufgaben

S = 1å

[å] = min

2.5 Licht2.5.2 Diffuses und gerichtetes Licht

Jeder Versuch, Beleuchtungsanlagen an-hand quantitativer Vorgaben zu planen,wirft jedoch grundlegende Probleme auf.Dies gilt sowohl für die pauschale Vorgabevon Beleuchtungsstärken oder Leucht-dichteskalen als auch für die Vorgabe dif-ferenzierter Leuchtdichtemuster.

Visuelle Wahrnehmung ist ein Vorgang,bei dem sich der Mensch durch das MediumLicht über die Objekte in seiner Umgebunginformiert, der also grundsätzlich durchdie drei Faktoren Licht, Objekt und wahr-nehmendes Subjekt beeinflußt wird. Beieiner Planung, die sich auf die Vorgabe vonBeleuchtungsstärken beschränkt, wird ein-seitig der Aspekt des Lichts betrachtet. DieBeleuchtungsstärke ist daher eine unzu-reichende Grundlage für die Voraussagevisueller Wirkungen, zumal sie, wie obenbeschrieben, nicht direkt wahrnehmbar ist.

Bei der Planung von Leuchtdichtever-teilungen wird neben dem Licht schon dieWechselwirkung des Lichts mit den Objek-ten berücksichtigt. Die Leuchtdichte bildetdie Grundlage der tatsächlich wahrgenom-nen Helligkeit, so daß der Wahrnehmungs-prozeß zumindest bis zur Abbildung aufder Netzhaut berücksichtigt wird.

Dennoch stellt auch die Leuchtdichte undihre Verteilung keine ausreichende Grund-lage für die Planung von visuellen Ein-drücken dar – vernachlässigt bleibt hierder wahrnehmende Mensch. Das auf derNetzhaut abgebildete Muster von Leucht-dichten ist nicht das Endprodukt, sondernnur die Grundlage eines komplexen Verar-beitungsprozesses, an dessen Ende daswahrgenommene, wirklich gesehene Bildsteht. Hierbei spielen Gestaltgesetze, Kon-stanzphänomene, Erwartungshaltungenund der Informationsgehalt des Wahrge-nommenen eine Rolle.

Ziel der Wahrnehmung ist nicht dasRegistrieren von Lichterscheinungen, son-dern die Information über die Umwelt.Interessant sind nicht die Leuchtdichten,die eine Ansammlung von Objekten ab-strahlt, sondern vielmehr die Informationüber die Beschaffenheit dieser Objekteund über die Beleuchtungssituation, unterder diese Beschaffenheit wahrgenommenwird.

So ist zu erklären, daß das tatsächlichwahrgenommene, gesehene Bild nicht mitdem Leuchtdichtemuster auf der Netzhautidentisch ist, obwohl es auf diesem Leucht-dichtemuster aufbaut. Ein weißer Körperhat in unterschiedlichen Beleuchtungs-situationen jeweils unterschiedliche Leucht-dichten. Dennoch wird dieser Körper immerals gleichmäßig weiß wahrgenommen, weildie Beleuchtungssituation bei der Verarbei-tung des Bildes ermittelt und berücksichtigtwird. Ebenso wird die Schattenbildung aufeinem räumlichen Körper – sein Leucht-dichtemuster – nicht als ungleichmäßigeBeleuchtung einer Fläche, sondern alsMerkmal einer räumlichen Form interpre-tiert. In beiden Fällen wird also aus demwahrgenommenen Leuchtdichtemuster

gleichzeitig die Beschaffenheit des Objektsund die Art der Beleuchtung abgeleitet.Schon anhand dieser einfachen Beispielezeigt sich der Stellenwert der psychischenVerarbeitung für das letztlich wahrgenom-mene Bild.

Wenn Lichtplanung bestimmte visuelleWirkungen bewußt anstrebt, muß sie dabeialle am Wahrnehmungsprozeß beteiligtenFaktoren einbeziehen. Lichtplanung kannsich also nicht auf die Betrachtung vonBeleuchtungsstärken oder Leuchtdichten,von Licht und Objekt beschränken, auchwenn dies z.B. bei der Schaffung optimalerWahrnehmungsbedingungen am Arbeits-platz naheliegt. Sie muß – als Gestaltungder Umwelt des Menschen – neben denEigenschaften des eingesetzten Lichtsauch das wahrnehmungspsychologischeWechselspiel zwischen Lichtquelle, Objektund wahrnehmendem Subjekt in der jewei-ligen Situation berücksichtigen.

2.5.2 Diffuses und gerichtetes Licht

Verläßt man den Bereich der Quantität undwendet sich den Qualitäten des Lichts zu,so ist die Unterscheidung zwischen diffu-sem und gerichtetem Licht einer der we-sentlichsten Aspekte. Schon aus der alltäg-lichen Erfahrung sind uns entsprechendeBeleuchtungssituationen vertraut – dasgerichtete Licht der Sonne bei wolkenlosemHimmel und das diffuse Licht bei geschlos-sener Wolkendecke. CharakteristischeEigenschaften sind dabei vor allem diegleichmäßige, fast schattenlose Beleuch-tung bei bedecktem Himmel gegenüberdem dramatischen Wechsel von Licht undSchatten im Sonnenlicht.

Diffuses Licht geht von großen leuchten-den Flächen aus. Dies können flächigeLichtquellen wie das Himmelsgewölbebeim Tageslicht oder Leuchtdecken imBereich des Kunstlichts sein. Diffuses Lichtwird aber auch, und dies ist bei Innenräu-men der häufigere Fall, von angestrahltenDecken und Wänden reflektiert. Erzeugtwird auf diese Weise eine sehr gleichmä-ßige, weiche Beleuchtung, die den gesam-ten Raum erhellt und sichtbar macht, je-doch kaum Schatten oder Reflexe erzeugt.

Gerichtetes Licht geht von punktförmi-gen Lichtquellen aus. Dies ist beim Tageslichtdie Sonne; im Bereich des Kunstlichts sindes kompakt gebaute Lampen. Die wesent-lichen Eigenschaften von gerichtetem Lichtsind die Erzeugung von Schatten auf Kör-pern und strukturierten Oberflächen sowievon Reflexen auf spiegelnden Objekten.Diese Wirkungen treten bei einem geringenAnteil von diffusem Licht an der Gesamt-beleuchtung besonders deutlich hervor.Im Bereich des Tageslichts liegt der Anteilvon gerichtetem und diffusem Licht beiwolkenlosem Himmel durch das Verhältnisvon Sonnen- und Himmelslicht (5:1 bis10:1) praktisch fest.

76


Im Innenraum ist das Verhältnis von ge-richtetem und diffusem Licht dagegen freiwählbar. Hierbei sinkt der Anteil an diffu-sem Licht, wenn Decke und Wände wenigLicht erhalten oder auftreffendes Lichtdurch geringe Reflexionsgrade der Umge-bung weitgehend absorbiert wird. Schat-ten und Reflexe lassen sich so bis hin zutheatralischen Effekten hervorheben. Dieswird gezielt bei der Präsentation vonObjekten ausgenutzt, spielt aber bei derArchitekturbeleuchtung nur eine Rolle,wenn eine betont dramatische Raumwir-kung angestrebt wird.

Gerichtetes Licht sorgt nicht nur fürSchatten und Reflexe, es eröffnet derLichtplanung durch die Wahl von Aus-strahlungswinkel und -richtung neueMöglichkeiten. Während das Licht diffuseroder freistrahlender Lichtquellen immer –vom Ort der Lichtquelle ausgehend – dengesamten Raum beeinflußt, ist beimgebündelten Licht die Lichtwirkung vomStandort der Leuchte losgelöst.

Hier liegt einer der größten Fortschrit-te in der Beleuchtungstechnik. War in derÄra der Kerzen und Petroleumlampen dasLicht an die unmittelbare Umgebung derLeuchte gebunden, so ergibt sich nun dieMöglichkeit, ein vom Ort der Lichtquelleentfernt wirkendes Licht einzusetzen. Eswird möglich, Lichtwirkungen definierterBeleuchtungsstärke von fast beliebigenOrten aus in genau definierten Bereichenhervorzurufen. Auf diese Weise kann einRaum bewußt und differenziert beleuch-tet werden, die jeweilige lokale Beleuch-tungsstärke kann der Bedeutung und demInformationsgehalt des beleuchtetenBereichs angepaßt werden.

2.5.2.1 Modellierung

Eine ebenso selbstverständliche wiegrundlegende Eigenschaft unserer Umweltist ihre Dreidimensionalität. Uns über die-sen Aspekt zu informieren, muß also einwesentliches Ziel der visuellen Wahrneh-mung sein. Dreidimensionalität umfaßtdabei verschiedene Einzelbereiche, von derAusdehnung des Raums um uns herumüber die Lage und Orientierung der Objek-te im Raum bis hin zu deren räumlicherForm und Oberflächenstruktur.

Bei der Wahrnehmung dieser Aspekte derRäumlichkeit spielen zahlreiche physiolo-gische und wahrnehmungspsychologischeVorgänge eine Rolle. Für die Wahrneh-mung räumlicher Formen und Oberflä-chenstrukturen ist jedoch die Modellie-rung durch Licht und Schatten von zen-traler Bedeutung – eine Eigenschaft desgerichteten Lichts, die bisher nur erwähnt,jedoch nicht auf ihren Stellenwert für dieWahrnehmung hin analysiert worden ist.

Wird z. B. eine Kugel unter völlig dif-fuser Beleuchtung gesehen, so ist ihreräumliche Gestalt nicht wahrzunehmen,sie er-

77

Wahrnehmung vonräumlichen Formen undOberflächenstrukturenin unterschiedlichenBeleuchtungssituatio-nen. Gerichtetes Lichtführt durch ausgepräg-te Schatten zu einerstarken Modellierung.Formen und Oberflä-chenstrukturen werdenbetont; gleichzeitig werden aber Detailsdurch Schlagschattenverdeckt.

Licht mit gerichtetenund diffusen Anteilenerzeugt weich verlau-fende Schatten. Formenund Oberflächenstruk-turen sind deutlich zuerkennen, störendeSchlagschatten tretennicht auf.

Diffuses Licht erzeugtkeine Schatten. Formenund Oberflächenstruk-turen können nur schlechterkannt werden.


scheint lediglich als kreisförmige Fläche.Erst wenn gerichtetes Licht auf die Kugeltrifft – d.h. erst wenn sich Schatten bilden –,kann ihre Räumlichkeit erkannt werden.Ebenso verhält es sich bei der Wahrneh-mung von Oberflächenstrukturen, dieunter diffusem oder senkrecht auftreffen-dem Licht kaum wahrzunehmen sind underst bei im Winkel auftreffenden, gerich-teten Licht durch ihre Schattenwirkunghervortreten.

Erst durch gerichtetes Licht wird also dieInformation über den räumlichen Aufbauvon Objekten ermöglicht. Ebenso wie dasvöllige Fehlen gerichteten Lichts dieseInformation unmöglich macht, kann aberauch ein Zuviel an Modellierung Infor-mationen verdecken. Dies ist der Fall,wenn durch extrem gerichtetes Licht Teileder Objekte in den Schlagschatten ver-schwinden.

Aufgabe der Lichtplanung muß es alsosein, ein der jeweiligen Situation ange-messenes Verhältnis von diffusem und ge-richtetem Licht zu erzeugen. BestimmteSehaufgaben, bei denen die Räumlichkeitoder die Oberflächenstruktur der betrach-teten Objekte im Vordergrund stehen, ver-langen dabei eine betont modellierendeBeleuchtung. Spielen Räumlichkeit undOberflächenstruktur dagegen keine odersogar eine störende Rolle, kann wieder-um eine völlig diffuse Beleuchtung ange-bracht sein.

In der Regel sollte allerdings sowohldiffuses als auch gerichtetes Licht vorhan-den sein. Eine Beleuchtung mit ausgewo-genen Anteilen an diffusem und gerich-tetem Licht sorgt für die Sichtbarkeit dergesamten Umgebung und ermöglichtgleichzeitig ein räumliches, lebendigesWahrnehmen der Objekte.

In den Normen für die Arbeitsplatz-beleuchtung findet sich ein rechnerischesBewertungskriterium für die Modellie-rungsfähigkeit einer Beleuchtung, die hierals Schattigkeit bezeichnet wird. Schattig-keit wird dabei als das Verhältnis der zylin-drischen zur horizontalen Beleuchtungs-stärke definiert.

Bei der Planung gerichteter und diffuserBeleuchtungsanteile sollten die aus derelementaren Erfahrung des Tageslichtsresultierenden Erwartungen an Lichtrich-tung und -farbe berücksichtigt werden.So kommt das gerichtete Sonnenlicht vonoben oder von den Seiten, jedoch nie vonunten; die Farbe des Sonnenlichts ist deut-lich wärmer als die des diffusen Himmels-lichts. Eine Beleuchtung, bei der gerichte-tes Licht schräg von oben kommt und einewärmere Lichtfarbe besitzt als die diffuseAllgemeinbeleuchtung, wird also als natür-lich empfunden. Der Einsatz abweichen-der Lichtrichtungen und Farbtemperatur-kombinationen ist möglich, führt jedochzu besonders auffälligen Effekten.

2.5.2.2 Brillanz

Ebenso wie die Modellierung ist auch Bril-lanz eine Wirkung gerichteten Lichts, siegeht von kompakten, annähernd punktför-migen Lichtquellen aus und tritt bei mög-lichst geringen diffusen Beleuchtungs-anteilen besonders deutlich hervor. Alsbrillant kann zunächst die Lichtquelleselbst empfunden werden. Ein Beispielhierfür ist die Wirkung von Kerzenflammenin abendlicher Umgebung. Weiter wirkenObjekte brillant, die dieses Licht brechen,so z. B. beleuchtetes Glas, geschliffeneEdelsteine oder Kristallüster. Brillanz ent-steht aber auch durch Reflexion auf spie-gelnden Oberflächen wie Porzellan, Glas,Lack, poliertem Metall oder feuchtenMaterialien.

Da Brillanzeffekte durch Reflexionoder Brechung entstehen, sind sie nichtvon der Menge des eingesetzten Lichts,sondern nur von der Leuchtdichte der je-weiligen Lichtquelle abhängig. Eine sehrkompakte Lichtquelle (z. B. eine Nieder-volt-Halogenlampe) kann also trotz ge-ringer Lichtleistung Reflexe von größererBrillanz hervorrufen als eine lichtstärkere,aber weniger kompakte Lampe.

Brillanz kann, vor allem bei Lichtquellen,ein für sich allein wirksamer Effekt sein,der die Aufmerksamkeit auf sich zieht undeinem Raum eine interessante, lebendigeNote geben kann. Bei der Beleuchtung vonObjekten verdeutlicht Brillanz – ebenso wiedie Modellierung – deren Räumlichkeit undOberflächenbeschaffenheit, da Brillanz-effekte vor allem auf Kanten und Wölbun-gen glänzender Objekte entstehen.

Über die Verdeutlichung der Form undOberflächenstruktur bewirkt Brillanz einepsychologische Aufwertung des beleuch-teten Objekts und seiner Umgebung. DieseMöglichkeit, Objekte oder Räume interes-sant und wertvoll erscheinen zu lassen,bestimmt den Einsatz von Brillanzeffektenin der Beleuchtungspraxis. Soll eine Um-gebung – ein Festsaal, eine Kirche oder einFoyer – besonders festlich wirken, so kanndies durch den Einsatz brillanter Licht-quellen erreicht werden, seien es Kerzen-flammen, Niedervolt-Halogenlampen oderHochdruck-Entladungslampen.

Ebenso kann bei der Präsentation vongeeigneten Objekten Brillanz – und damitein wertvoller Charakter – durch den Ein-satz gerichteten Lichts erzeugt werden.Dies gilt vor allem für die Präsentation vonlichtbrechenden oder glänzenden Mate-rialien, von Glas, Keramik, Lack oder Metall.Brillanz bezieht ihre psychische Wirksam-keit – die Weckung von Aufmerksamkeit –aus ihrem Informationsgehalt. Die ver-mittelte Information kann dabei die bloßeExistenz einer brillanten Lichtquelle sein,es kann sich jedoch auch um die Informa-tion über Art und Qualität einer Oberfläche,die Geometrie und Symmetrie der Spiege-lungen handeln.

78

Mit Hilfe mehrererPunktlichtquellen kanneine gleichmäßige Raum-beleuchtung erreichtwerden. Aufgrund desgerichteten Charaktersjedes einzelnen Licht-kegels entstehen hierbeian Objekten scharfbegrenzte Mehrfach-schatten.

Bei einer gleichmäßigenRaumbeleuchtung durchdiffuses Licht ergebensich dagegen nur schwa-che, unscharf verlau-fende Schatten.

2.5 Licht2.5.3 Blendung

Es stellt sich jedoch die Frage, ob die Infor-mation, auf die unsere Aufmerksamkeitgelenkt wird, in der jeweiligen Situationwirklich von Interesse ist. Ist dies der Fall,wird Brillanz als angenehm und interessantempfunden, die oben beschriebene, ge-fühlsmäßige Aufwertung von Objekt oderUmgebung findet statt.

Besitzt die gezeigte Brillanz aber kei-nen Informationswert, kann sie als Blen-dung empfunden werden. Dies ist vor allembei der Reflexblendung der Fall. So werdenReflexe auf Klarsichthüllen, Bildschirmenoder glänzendem Kunstdruckpapier nichtals Information (Brillanz), sondern als stö-rende Blendung, als Verdecken der unterden Reflexen verborgenen, eigentlichenInformation verstanden.

2.5.3 Blendung

Ein wesentliches Merkmal für die Qualitäteiner Beleuchtung ist die Begrenzung derentstehenden Blendung. Als Blendungwird dabei sowohl die objektive Verminde-rung der Sehleistung als auch die subjek-tive Störung durch das Auftreten von hohenLeuchtdichten oder hohen Leuchtdichte-kontrasten im Gesichtsfeld bezeichnet.

Bei einer objektiven Verringerung der Seh-leistung wird von physiologischer Blen-dung gesprochen. Hierbei überlagert sichim Auge das Licht einer Blendlichtquelledem Leuchtdichtemuster der eigentlichenSehaufgabe und verschlechtert so derenWahrnehmbarkeit. Grund für die Überla-gerung der Leuchtdichten von Sehaufgabeund Blendlichtquelle kann die direkteÜberlagerung beider Abbildungen auf derNetzhaut sein; für die Verminderung derSehleistung reicht aber schon die Über-lagerung des Streulichts aus, das durchdie Streuung des Blendlichts im Auge ent-steht. Der Grad der Lichtstreuung hängtvor allem von der Trübung des Augeninne-ren ab; diese mit dem Alter zunehmendeTrübung ist für die höhere Blendempfind-lichkeit älterer Menschen verantwortlich.

Der Extremfall der physiologischenBlendung ist die Absolutblendung. Sie ent-steht, wenn Leuchtdichten von mehr als104 cd/m2 im Sehfeld vorhanden sind, so z. B. durch den Blick in die Sonne oderdurch den direkten Einblick in künstlicheLichtquellen. Die Absolutblendung ist un-abhängig vom Leuchtdichtekontrast zurUmgebung; sie kann nicht durch Erhöhungdes Leuchtdichteniveaus beseitigt werden.

Die Absolutblendung ist in der Archi-tekturbeleuchtung allerdings nur seltenein Problem. Wesentlich häufiger tritt hierdie Relativblendung auf, bei der die Ver-minderung der Sehleistung nicht durchextreme Leuchtdichten, sondern durch zuhohe Leuchtdichtekontraste im Gesichts-feld hervorgerufen wird.

Wird durch die Blendlichtquelle keineobjektive Verringerung der Sehleistung,

sondern lediglich eine subjektive Stör-empfindung hervorgerufen, so sprichtman von psychologischer Blendung.Ursache für die psychologische Blendungist die unwillkürliche Ablenkung, die vonhohen Leuchtdichten im Gesichtsfeld aus-geht. Der Blick wird hierbei immer wiedervon der Sehaufgabe auf die Blendlicht-quelle gelenkt, ohne daß dieser Bereicherhöhter Helligkeit jedoch die erwarteteInformation zu bieten hätte; ähnlich wiebei einem störenden Geräusch erzeugt dieBlendlichtquelle optischen Lärm, der dieAufmerksamkeit auf sich zieht und dieWahrnehmung stört.

Durch die ständig wiederholte Anpas-sung an unterschiedliche Helligkeitsniveausund die unterschiedliche Entfernung vonSehaufgabe und Blendlichtquelle kommtes hierbei zu einer Belastung des Auges,die als unangenehm oder sogar schmerz-haft empfunden wird. Trotz objektiv gleich-bleibender Sehleistung entsteht so bei derpsychologischen Blendung ein erheblichesUnbehagen; die Leistungsfähigkeit amArbeitsplatz wird herabgesetzt.

Anders als die physiologische Blen-dung, die unabhängig von der jeweiligenSituation durch das Überschreiten physiolo-gisch vorgegebener Grenzwerte für Leucht-dichte oder Leuchtdichtekontraste erklärtwerden kann, handelt es sich bei der psy-chologischen Blendung um ein Problemder Informationsverarbeitung, das nichtlosgelöst vom Kontext – vom Informations-gehalt der visuellen Umgebung und vomInformationsbedarf der jeweiligen Situa-tion – beschrieben werden kann. So kanndie psychologische Blendung ausbleiben,obwohl erhebliche Leuchtdichtekontrastevorliegen, wenn diese Kontraste erwartetwerden und interessante Informationenvermitteln, z. B. bei Brillanz auf Kristall-üstern oder beim Blick durchs Fenster aufeine interessante Aussicht. Andererseitskönnen bereits geringere Leuchtdichte-kontraste psychologische Blendung her-vorrufen, wenn diese Kontraste wichtigereInformationen überlagern und selbst in-formationslos sind; so z.B. bei Reflexen aufglänzendem Kunstdruckpapier, beim Blickauf den gleichmäßig bedeckten Himmeloder auf eine Lichtdecke. Sowohl die phy-siologische wie die psychologische Blen-dung tritt in zwei Formen auf. Als erste isthier die Direktblendung zu nennen, beider die Blendlichtquelle selbst im Umfeldder Sehaufgabe sichtbar ist. Der Grad derBlendung hängt hierbei vor allem von derLeuchtdichte der Blendlichtquelle, ihremLeuchtdichtekontrast zur Sehaufgabe, ihrerGröße und ihrer Nähe zur Sehaufgabe ab.

Die zweite Form der Blendung ist dieReflexblendung, bei der die Blendlicht-quelle von der Sehaufgabe oder ihremUmfeld reflektiert wird. Diese Form derBlendung hängt neben den oben erwähn-ten Faktoren zusätzlich von Glanzgrad undLage der reflektierenden Oberfläche ab.

Vor allem beim Lesen von Texten aufKunstdruckpapier und bei der Arbeit am

79

1

2

3

Bei der physiologischenBlendung wird das Netz-hautbild des Sehobjekts(1) von Leuchtdichtenüberlagert, die im Augeaus der Streuung (2)des Lichts einer Blend-lichtquelle (3) entstehen.


Bildschirm stellt die psychologische Blen-dung durch reflektiertes Licht ein erheb-liches Problem dar, da der Wettstreit zwi-schen der wenig entfernten Sehaufgabeund dem Bild der deutlich weiter entfern-ten Blendlichtquelle durch ständiges Um-akkomodieren und den ständigen Konver-genzwechsel zur raschen Ermüdung derAugen führt.

Die Bewertung von Leuchtdichten undLeuchtdichtekontrasten, die möglicher-weise zu Blendungseffekten führen, iststark von der jeweiligen Umgebung undden Zielen der Beleuchtung abhängig. Sogelten für eine festlich oder dramatischbeleuchtete Umgebung andere Regeln alsfür einen Arbeitsplatz; was im einen Fallerwünschte Brillanz ist, ist im anderen Fallunerwünschte Blendung. Auch die vor-herrschenden Blickrichtungen spielen einebedeutsame Rolle; eine Beleuchtung, diein aufrecht sitzender Haltung blendfrei ist,kann schon beim Zurücklehnen in einemSessel blenden.

Formalisierte Regeln für die Begrenzungvon Blendung existieren im Bereich derArbeitsplatzbeleuchtung; sie beziehen sichvor allem auf den Regelfall einer sitzendenBeschäftigung und einer Beleuchtung mitRasterleuchten. Hierbei ergeben sich ausSitzhöhe und bevorzugter BlickrichtungBereiche, in denen Lichtquellen am häufig-sten blenden. Neben der Blendung durchFenster gehen Blendwirkungen dabei meistvon Leuchten in bestimmten Deckenberei-chen aus.

Bei der Direktblendung handelt es sichhierbei um den Deckenbereich vor demBetrachter, der unter Winkeln flacher als45° gesehen wird. Bei der Reflexblendungwird Blendung dagegen vor allem durchLeuchten im Deckenbereich unmittelbarvor dem Betrachter hervorgerufen. EinenSonderfall bildet die Reflexblendung aufBildschirmen, also auf annähernd vertikalangeordneten Flächen. Hier wird Blen-dung vor allem durch Blendlichtquellenim Deckenbereich hinter dem Betrachterhervorgerufen. Eine Verringerung vonBlendwirkungen läßt sich zunächst durchHerabsetzen des Leuchtdichtekontrasts –sei es durch Anheben der Umgebungs-leuchtdichte, sei es durch Herabsetzungder Leuchtdichte der Blendlichtquelle –erreichen. Darüber hinaus kann Blendungdurch die Anordnung der Leuchten ver-mieden werden. So sollten z.B. Bänder vonRasterleuchten möglichst nicht quer zurBlickrichtung angeordnet, sondern längszur Blickrichtung zwischen den Arbeits-plätzen installiert werden.

Eine differenzierte Blendungsbegren-zung läßt sich vor allem durch die Aus-wahl der Leuchten erreichen. Hier kanndurch Reflektoren mit geeigneter Charak-teristik dafür gesorgt werden, daß dieLeuchten oberhalb der kritischen Winkelkeine unzulässigen Leuchtdichten besitzen.Durch Verwendung von Leuchten, die nurwenig Licht direkt nach unten abstrahlen,

80

3 2 1

2

3

©G

å

Bei der Blendung wirdunterschieden zwischender Direktblendung, vorallem durch Leuchten(1), der Reflexblendungan horizontalen Seh-aufgaben (2) und derReflexblendung an ver-tikalen Sehaufgaben, z. B. Bildschirmen (3).

Leuchten, die sich aufkonventionellen Bild-schirmen spiegeln,sollen oberhalb desGrenzausstrahlungs-winkels ©G keine Leucht-dichten von mehr als200 cd/m2 aufweisen.Übliche Werte für ©Gliegen zwischen 50°und 60°.

Begrenzung der Blen-dung an Bildschirmar-beitsplätzen: Für Räumemit Bildschirmarbeits-plätzen wird ein Min-destabschirmwinkel åvon 30° empfohlen.

Leuchtdichten von Wän-den, die sich im Bild-schirm spiegeln, solltenim Mittel nicht mehrals 200 cd/m2, maximalnicht mehr als 400 cd/m2

betragen. Die Spiege-lung von Fenstern imBildschirm sollte grund-sätzlich vermieden wer-den.


kann auch die Gefahr der Reflexblendungdeutlich eingeschränkt werden.

Zur Bewertung der Blendungsbegrenzungam Arbeitsplatz existiert ein in der DIN 5035festgelegtes Verfahren, mit dem sich dieEinhaltung der Grenzwerte für die Direkt-blendung überprüfen läßt. Hierbei wird dieLeuchtdichte der verwendeten Leuchtenunter Winkeln von 45°–85° bestimmt undin ein Diagramm eingetragen. Abhängigvon der Nennbeleuchtungsstärke, der Artder Leuchten und der Güteklasse der an-gestrebten Beleuchtung lassen sich im Dia-gramm nun Grenzkurven auffinden, dievon der Leuchtdichtekurve der verwende-ten Leuchte nicht überschritten werdendürfen.

Für die Direktblendung liegt mit demGrenzkurvenverfahren eine quantitativeBewertungsmethode vor. Zur Bewertungder Reflexblendung stehen dagegen ledig-lich qualitative Kriterien zur Verfügung.Für den Bereich der Reflexblendung beihorizontalen Lese-, Schreib- und Zeichen-aufgaben existiert allerdings ein Verfahren,das den Grad der Reflexblendung quanti-tativ durch den Kontrastwiedergabefaktor(CRF) beschreibt. Der Kontrastwiedergabe-faktor ist hierbei als das Verhältnis desLeuchtdichtekontrastes einer Sehaufgabebei Referenzbeleuchtung zum Leucht-dichtekontrast dieser Sehaufgabe bei ge-gebener Beleuchtung definiert.

Der Kontrastwiedergabefaktor wirdanhand eines Referenzreflexionsnormalsbestimmt, das aus einer hellen und einerdunklen Keramikscheibe standardisier-ter Reflexionseigenschaften besteht; dieLeuchtdichtefaktoren beider Scheibenunter verschiedenen Blickrichtungen und-winkeln sind bekannt. Für eine vollkom-men diffuse Beleuchtung ergibt sich hier-bei der Referenzwert der Kontrastwie-dergabe. Die Kontrastwiedergabe untergegebener Beleuchtung kann bei bereitsfertiggestellter Beleuchtungsanlage amReferenznormal gemessen oder anhandder Leuchtendaten aus den bekanntenLeuchtdichtefaktoren des Referenznor-mals errechnet werden. Aus Referenz- undRealwert ergibt sich dann der jeweiligeKontrastwiedergabefaktor sowie die Ein-ordnung der Kontrastwiedergabe in eineder drei Kontrastwiedergabestufen.

81

85˚

45˚

GüteklasseA1

Nennbeleuchtungsstärke (lx)10002000

7501500

5001000

–750

300500

55˚

85˚

75˚

65˚

L(cd/m2)103 2 3 4 5 6 8 104

55˚ 70˚

E = 500 lx ©

1

Mindestabschirmwinkelvon Leuchten mit unter-schiedlichen Lichtquel-len in Abhängigkeit vonder Güteklasse der Blen-dungsbegrenzung

Für die Bewertung derDirektblendung wird dieLeuchtdichte der Leuch-ten im Winkelbereichzwischen 45° und 85°berücksichtigt.

Leuchtdichtegrenzkur-ven (für Leuchten ohneleuchtende Seitenteile).Sie geben Grenzwertefür die mittlere Leucht-dichte L der Leuchte beiAusstrahlungswinkeln ©zwischen 45° und 85°an, die in Abhängigkeitvon der Nennbeleuch-tungsstärke und dergeforderten Güteklassenicht überschritten wer-den dürfen.

Beispiel für die Anwen-dung des Grenzkurven-verfahrens bei einerBeleuchtungsstärke von500 Ix und der GüteklasseA. Aus der Raumgeome-trie ergibt sich für dieerste Leuchte ein Beob-achtungswinkel von 55°,für die zweite Leuchteein Winkel von 70°, fürdie im Diagramm dieentsprechende Leucht-dichten in der Leucht-dichtekurve 1 abgelesen

werden können. DieLeuchtdichtekurve über-schreitet die zutreffendeGrenzkurve nicht, dieAnforderung an die Blen-dungsbegrenzung derLeuchte ist also erfüllt.

Lampenart Güteklasse der BlendungsbegrenzungA B C Dsehr gering hoch mittel gering

Leuchtstofflampe 20° 10° 0° 0°kompakte Leuchtstofflampe 20° 15° 5° 0°Hochdrucklampe, mattiert 30° 20° 10° 5°Hochdrucklampe, klar 30° 30° 15° 10°Glühlampe, klar


82

L O1

L O2

L 1

L 2

å

25˚

Augen-punkt

115˚

25˚

35˚DIN A3

0˚

15˚

30˚45˚

Als Gütemerkmal fürdie Kontrastwiedergabeunter dem Beobach-tungswinkel å wird derKontrastwiedergabe-faktor CRF definiert.CRF <1 zeigt an, daßdie Beleuchtung durchLichtreflexion an Kon-trast verloren hat. CRF >1 zeigt an, daßdie Beleuchtungssitu-ation bezüglich der Kon-trastwiedergabe die Re-ferenzbeleuchtungübertrifft.

Aus der Projektion desBewertungsfeldes aufdie Deckenfläche ergibtsich der Bereich, in demLeuchten die Kontrast-wiedergabe negativ be-einflussen können. ZurGrobplanung einer Be-leuchtungsanlage wirdder CRF-Wert für denHauptbeobachtungs-winkel 25° ermittelt.

Bewertungsraster fürdie Ermittlung des Kon-trastwiedergabefaktors.Zugrunde gelegt wirdeine Beobachtungsflä-che im Format DIN A3bei einer Blickposition (1)50 mm vor und 400 mmüber der Vorderkante derBeobachtungsfläche.

Empfehlungen für Mit-tel- und Mindestwertedes Kontrastwiederga-befaktors CRF in Abhän-gigkeit von der Art derSehaufgaben bzw. der je-weiligen Anforderungs-stufe

Bewertung der Kontrast-wiedergabe: Bei einervollkommen diffusenReferenzbeleuchtung(idealisiert dargestelltdurch eine Lichtkuppel,oben links) ergibt sichfür den Reflexionsstan-dard nach Bruel + Kjaerder ReferenzkontrastC0 (oben rechts).

Bei einer realen Be-leuchtung (unten links)ergibt sich unter demBeobachtungswinkel åfür den Reflexions-standard der KontrastC (unten rechts).

Art der Sehaufgabe Kontrast- CRF- CRF- CRF-wiedergabe Stufe Mittelwert Minimum

vorwiegend glänzend hoch 1 1,0 ≤ CRF ≥ 0,95seidenmatt mittel 2 0,85 ≤ CRF < 1,0 ≥ 0,7matt gering 3 0,7 ≤ CRF < 0,85 ≥ 0,5

C0 = L01 – L02L01

C = L1 – L2L1

CRF = = = L1 – L20,91 . L1

C0,91

CC0

C0 = 0,91

2.5 Licht2.5.4 Lichtfarbe und Farbwiedergabe

2.5.4 Lichtfarbe und Farbwiedergabe

Neben der als Helligkeit wahrgenommenenLeuchtdichte wird vom Auge zusätzlich einFarbeindruck registriert, der auf der spek-tralen Zusammensetzung des wahrgenom-menen Lichtes beruht. Als farbig kann dabeidas Licht selbst empfunden werden (Licht-farbe); Farbe entsteht aber auch durch dieEigenschaft zahlreicher Stoffe, bestimmteSpektralbereiche zu absorbieren und so diespektrale Zusammensetzung des von ihnenreflektierten Lichts zu verändern (Körper-farbe).

Zur eindeutigen Beschreibung von Farbenexistieren unterschiedliche Systeme.

Beim Munsell-System oder der DIN-Farbenkarte werden Körperfarben nachden Kriterien Helligkeit, Farbton und Sätti-gung angeordnet, so daß sich ein vollstän-diger Farbatlas in Form einer dreidimen-sionalen Matrix ergibt. Als Helligkeit wirdhierbei der Reflexionsgrad einer Körper-farbe bezeichnet; der Farbton bezeichnetdie eigentliche Farbe, während der Begriffder Sättigung den Grad der Buntheit, vonder reinen Farbe bis hin zur unbunten Grau-skala, erfaßt.

Beim Normvalenzsystem der CIE wer-den Körper- und Lichtfarben dagegen nichtin das Raster eines dreidimensionalen Kata-loges eingeordnet, sondern aus der spek-tralen Zusammensetzung der Lichtart beiLichtfarben bzw. aus Lichtart und spektra-lem Reflexions- bzw. Transmissionsgradberechnet oder gemessen und in einemkontinuierlichen, zweidimensionalen Dia-gramm dargestellt. Außer acht gelassenwird hierbei die Dimension der Helligkeit,so daß im Diagramm nur Farbton undSättigung aller Farben bestimmt werdenkönnen.

Durch einen geeigneten Aufbau desDiagramms ergibt sich eine Farbfläche, diealle reellen Farben umfaßt und einer Reihevon weiteren Bedingungen genügt. DieFarbfläche wird von einem Kurvenzug um-schlossen, auf dem die Farborte der voll-ständig gesättigten Spektralfarben liegen.Im Inneren der Fläche befindet sich derPunkt geringster Sättigung, der als Weiß-oder Unbuntpunkt bezeichnet wird. AlleSättigungsstufen einer Farbe können nunauf der Geraden zwischen dem Unbunt-punkt und dem jeweiligen Farbort aufge-funden werden; alle Mischungen zweierFarben liegen ebenfalls auf einer Geradenzwischen den jeweiligen Farborten.

Im Inneren der Farbfläche läßt sich eineKurve einzeichnen, die die Lichtfarben einesPlanckschen Strahlers bei unterschiedli-chen Temperaturen darstellt; diese Kurvekann zur Beschreibung der Lichtfarbe vonGlühlampen genutzt werden. Um die Licht-farbe von Entladungslampen beschreibenzu können, wird, ausgehend von der Kurvedes Planckschen Strahlers, eine Geraden-schar ähnlichster Farbtemperaturen ein-getragen, mit deren Hilfe auch Lichtfarben,

83

0,26

0,34

0,42

0,50

0,58

0,720,32 0,48 0,640,40 0,56

50004000

3000

2000 K1600 K

Spektralfarbenzug

nw

x

y

tw

ww

2500 K3300 K

6000

8000

0,26

0,34

0,42

0,50

0,58

0,720,32 0,48 0,640,40 0,56

Spektralfarbenzug

x

y 565

580

600

620690–780

E

123

56

4A

D 65

y

0,2

0,4

0,6

0,8

0,2 0,4 0,6 0,8

x

E

Blau

Blaugrün

Grün Gelbgrün

Gelb

Orange

Rot

Purpur

Wellenlänge (nm)Spektralfarbenzug

Purpurgerade

0,1 0,3 0,5 0,7 0,9

0,1

0,3

0,5

0,7

0,9

380–410

480

490

520

540

560

570

600

590

690–780

620

CIE-Normvalenzsystem.Spektralfarbenzug alsVerbindungslinie derFarborte aller gesät-tigten Spektralfarben,Purpurgerade als Mi-schungslinie des lang-welligen und kurzwel-ligen Spektralbereichs,Weißpunkt E als Punkt

geringster Sättigung.Vom Weißpunkt gehenfächerförmig die Be-grenzungslinien derFarbbereiche aus. DerFarbort jeder reellenFarbe kann im Normva-lenzsystem durch diex/y-Koordinaten ange-geben werden.

Ausschitt aus der Farb-fläche mit dem Planck-schen Kurvenzug undder Geradenschar derFarborte gleicher ähn-lichster Farbtemperaturzwischen 1600 und10000 K. Angegebensind die Bereiche derLichtfarben Warmweiß(ww), Neutralweiß (nw)und Tageslichtweiß (tw).

Ausschitt aus der Farb-fläche mit dem Planck-schen Kurvenzug undden Farborten derNormlichtarten A (Glüh-lampenlicht) und D 65(Tageslicht) sowie denFarborten typischerLichtquellen: Kerzen-flamme (1), Glühlampe(2), Halogenglühlampe(3), Leuchtstofflampenww (4), nw (5) und tw (6).

2.5 Licht2.5.4 Lichtfarbe und Farbwiedergabe

die nicht auf dieser Kurve liegen, der Farb-temperatur eines Temperaturstrahlerszugeordnet werden können. Hierbei las-sen sich drei Hauptgruppen unterschei-den; der warmweiße Bereich mit ähnlich-sten Farbtemperaturen unter 3300 K, der neutralweiße Bereich zwischen 3300und 5000 K und der tageslichtweiße Be-reich mit ähnlichsten Farbtemperaturenüber 5000 K.

Die Farbe beleuchteter Objekte resultiert ausdem Zusammenwirken von Licht und Kör-per; aus der spektralen Zusammensetzungdes auf einen Körper fallenden Lichts undder Eigenschaft dieses Körpers, bestimmteAnteile dieses Lichts zu absorbieren undnur die restlichen Frequenzbereiche zu re-flektieren.

Zusätzlich zur so entstehenden, objek-tiv berechen- oder meßbaren Farbvalenzspielt für die tatsächliche Wahrnehmungnoch die Farbadaptation des Auges eineRolle. Hierbei findet – ähnlich wie bei derAdaptation an ein Leuchtdichteniveau –ein allmählicher Angleich an die vorherr-schende Lichtfarbe statt, so daß auch beieiner Beleuchtung mit unterschiedlichenLichtfarben eine annähernd konstanteWahrnehmung der Skala von Körperfarbengewährleistet ist.

Gleiche Lichtfarben können aufgrund un-terschiedlicher spektraler Zusammenset-zung zu unterschiedlichen Körperfarbenführen. Der Grad dieser Abweichung wirddurch die Farbwiedergabe beschrieben.Die Farbwiedergabe ist dabei definiert alsGrad der Veränderung, der bei der Farb-wirkung von Objekten durch die Beleuch-tung mit einer bestimmten Lichtquellegegenüber der Beleuchtung mit einer Re-ferenzlichtquelle entsteht; beurteilt wirdalso die Ähnlichkeit von Farbwirkungenunter zwei Beleuchtungsarten.

Da das Auge sich an Licht unterschied-lichster Farbtemperaturen anpassen kann,muß die Farbwiedergabe abhängig von derLichtfarbe bestimmt werden. Als Referenz-quelle kann also nicht eine einzige Licht-quelle dienen; der Vergleichsmaßstab istvielmehr eine vergleichbare Lichtquellemit kontinuierlichem Spektrum, sei es einTemperaturstrahler vergleichbarer Farb-temperatur oder das Tageslicht.

Um die Farbwiedergabe einer Licht-quelle zu bestimmen, werden die Farbwir-kungen einer Skala von acht Körperfarbenunter der zu beurteilenden Beleuchtungs-art sowie unter der Referenzbeleuchtungberechnet und zueinander in Beziehunggesetzt. Die so ermittelte Qualität der Farb-wiedergabe wird in Farbwiedergabeindizesausgedrückt, die sich sowohl auf die all-gemeine Farbwiedergabe (Ra) als auch auf die Wiedergabe einzelner Farben be-ziehen können. Der maximale Index von100 bedeutet hierbei ideale Farbwiedergabe,während geringere Werte eine entspre-chend schlechtere Farbwiedergabe be-zeichnen.

Die Qualität der Farbwiedergabe wird nachDIN in vier Stufen eingeteilt, an denensich die Mindestanforderung für die Farb-wiedergabe von Arbeitsplatzbeleuchtun-gen orientiert. Die Farbwiedergabestufen1 und 2 sind zusätzlich in zwei Zwischen-stufen – A und B – unterteilt, um eine diffe-renziertere Beurteilung von Lichtquellenzu ermöglichen.

Die Farbwiedergabestufe 1 wird fürAufgaben gefordert, die eine Beurteilungvon Farben umfassen. Bei der Beleuchtungvon Innenräumen, Büros und industriellenArbeitsplätzen mit anspruchsvollen Seh-aufgaben wird eine Farbwiedergabestufevon mindestens 2 gefordert, während fürIndustriearbeitsplätze mit einfachen Seh-aufgaben die Farbwiedergabestufe 3 aus-reicht. Die Farbwiedergabestufe 4 ist nurbei geringsten Anforderungen und Beleuch-tungsstärken bis maximal 200 lx zulässig.

Für die Auswahl einer Lichtquelle spieltzunächst die Qualität ihrer Farbwieder-gabe eine Rolle; der Grad an Farbtreuealso, mit dem beleuchtete Objekte im Ver-gleich zu einer Referenzbeleuchtung wie-dergegeben werden. In einigen Fällen istzusätzlich der Index für die Wiedergabeeiner bestimmten Farbe zu berücksichti-gen; so z. B. wenn es in Medizin oder Kos-metik auf die differenzierte Beurteilungvon Hautfarben ankommt.

Über die Qualität der Farbwiedergabehinaus ist aber auch die Auswahl der Licht-farbe für die tatsächliche Farbwirkung vonentscheidender Bedeutung. So werdenblaue und grüne Farben unter Glühlam-penlicht trotz hervorragender Farbwieder-gabe vergleichsweise grau und stumpferscheinen. Gerade diese Farbtöne wirkenaber unter tageslichtweißem Leuchtstoff-lampenlicht – trotz schlechterer Farbwie-dergabe – klar und leuchtend. Bei der Wie-dergabe gelber und roter Farbtöne kehrtsich dies Phänomen der Abschwächungbzw. Verstärkung der Farbwirkung um.

Die planerische Entscheidung für einLeuchtmittel muß sich also an der jeweili-gen Situation orientieren. Einige Unter-suchungen sprechen dafür, daß eine warmeLichtfarbe vor allem bei geringeren Be-leuchtungsstärken und bei gerichtetemLicht bevorzugt wird, während kalte Licht-farben vor allem bei hohen Beleuchtungs-stärken und diffuser Beleuchtung akzep-tiert werden.

Bei der Präsentationsbeleuchtungkönnen durch den gezielten Einsatz vonLichtfarben – notfalls auch mäßiger Farb-wiedergabe – leuchtendere Farben der be-leuchteten Objekte erreicht werden. DieseForm der bewußten Hervorhebung vonFarbeigenschaften kann auch bei der Ver-kaufsbeleuchtung eingesetzt werden. Hierergibt sich allerdings die Forderung, daßdie Beleuchtung, unter der ein Kunde seineAuswahl von Waren trifft, nicht allzusehrvon den Beleuchtungsbedingungen beimKunden selbst abweichen sollte.

84

250

150

50

400 600 800

Se

¬ (nm)

250

150

50

400 600 800¬ (nm)

Se

Spektrale Verteilung Se (¬) der NormlichtartenA (Glühlampenlicht,oben) und D 65 (Tages-licht, unten)

Ähnlichste Farbtempe-ratur T typischer Licht-quellen

Stufen der Farbwieder-gabe mit den dazuge-hörigen Bereichen desFarbwiedergabeindex Ra

Lichtquelle T (K)

Kerze 1900–1950Kohlefadenlampe 2100Glühlampe 2 700–2 900Leuchtstofflampen 2 800–7 500Mondlicht 4100Sonnenlicht 5 000–6 000Tageslicht 5 800–6 500(Sonne, blauer Himmel)

bedeckter Himmel 6 400–6 900klarer, blauer Himmel 10 000–26 000

FarbwiedergabeStufe Index Ra

1 A Ra > 901 B 80 ≤ Ra ≤ 902 A 70 ≤ Ra < 902 B 60 ≤ Ra < 903 40 ≤ Ra < 904 20 ≤ Ra < 90

2.6 Lichtlenkung2.6.1 Prinzipien

Leuchten besitzen eine Reihe von Funktio-nen. Zunächst ist es ihre Aufgabe, eineoder mehrere Lampen sowie eventuell not-wendige Betriebsgeräte aufzunehmen.Gleichzeitig müssen sie eine möglichsteinfache und sichere Montage, elektrischeInstallation und Wartung ermöglichen.

Durch die Konstruktion der Leuchtenwird dafür gesorgt, daß der Benutzer vorzu hohen Berührungsspannungen (Strom-schlag) geschützt wird und daß keine Gefährdung der Umgebung durch Erwär-mung entsteht (Feuersicherheit). Leuchtenfür besondere Betriebsbedingungen – z.B.explosionsgefährdete oder feuchte Umge-bungen – müssen durch spezielle Konstruk-tion den erhöhten Ansprüchen genügen.Neben diesen installations- und sicher-heitstechnischen Aufgaben besitzen Leuch-ten einen ästhetischen Aspekt als Bestand-teil der Architektur eines Gebäudes. Hierbeispielen sowohl die Form und Anordnungder Leuchten als auch die von ihnen er-zeugten Lichtwirkungen eine Rolle.

Die dritte und vielleicht wesentlichsteAufgabe der Leuchte ist die Lenkung desLampenlichtstroms. Hierbei wird eine denjeweiligen Aufgaben der Leuchte entspre-chende Lichtverteilung bei möglichst guterAusnutzung der eingesetzten Energie an-gestrebt.

Schon für die selbstleuchtende Flamme alserste künstliche Lichtquelle wurden Leuch-ten entwickelt, um eine sichere Montageund einen sicheren Transport zu ermög-lichen. Mit dem Aufkommen wesentlichstärkerer Lichtquellen – zunächst der Gas-beleuchtung, später der elektrischen Lam-pen – ergab sich zusätzlich die Notwen-digkeit, durch die Leuchtenkonstruktionfür eine Kontrolle der Leuchtdichte undeine gezielte Verteilung des Lampenlicht-stroms zu sorgen.

Zunächst beschränkte sich die Leuch-tentechnik dabei im wesentlichen auf dieAbschirmung der Lampe und die Senkungder Lampenleuchtdichte durch lichtstreu-ende Lampenschirme. Auf diese Weise wirdeine wirkungsvolle Blendungsbegrenzungerreicht; eine eigentliche Lichtlenkungfindet jedoch nicht statt, da Licht in uner-wünschten Richtungen lediglich unter Ver-lust absorbiert oder gestreut wird. Trotzihrer geringen Effizienz haben sich dieseLeuchtenformen jedoch – vor allem im Be-reich der dekorativen Leuchten – bis heuteerhalten.

Ein Schritt zu einer gezielten und effizien-ten Lichtlenkung ergab sich durch die Ein-führung der Reflektor- und PAR-Lampen,die vor allem in den USA eine breite Ver-wendung fanden. Hier wird das Licht durchin die Lampe integrierte Reflektoren ge-bündelt und kann so mit definierten Aus-strahlungswinkeln und hoher Effizienz indie gewünschte Richtung gelenkt werden.Anders als bei freistrahlenden Leuchten istdie Lichtwirkung nicht mehr auf die Um-gebung der Leuchte beschränkt; es wird

möglich, von fast jedem Punkt des Raumsaus einzelne Bereiche akzentuiert zu be-leuchten. Die Aufgabe der Lichtlenkungwird hierbei von der Reflektorlampe über-nommen; die Leuchte dient lediglich alsLampenträger und als Mittel zur Blen-dungsbegrenzung.

Ein Nachteil bei der Verwendung vonReflektorlampen ist die Tatsache, daß beijedem Lampenwechsel auch der Reflektorersetzt wird, was zu hohen Betriebskostenführt. Darüber hinaus existiert nur eineReihe von standardisierten Reflektortypenmit jeweils unterschiedlichem Ausstrah-lungswinkel, so daß für spezielle Aufgaben– z.B. die asymmetrische Lichtverteilungeines Wandfluters – häufig keine geeigneteReflektorlampe zur Verfügung steht. DieForderung nach einer differenzierterenLichtlenkung, nach größeren Leuchten-wirkungsgraden und hoher Blendfreiheitführte zur Verlagerung des Reflektors vonder Lampe zur Leuchte. Auf diese Weisewird es möglich, Leuchten zu konstruieren,die spezifisch auf die Anforderungen derverwendeten Lichtquelle und der jeweili-gen Aufgabe abgestimmt sind und so alsInstrumente einer differenzierten Licht-planung eingesetzt werden können.

2.6.1 Prinzipien der Lichtlenkung

Bei der Leuchtenkonstruktion können unterschiedliche optische Phänomene alsMittel der Lichtlenkung genutzt werden:

2.6.1.1 Reflexion

Hier wird das auf einen Körper fallendeLicht je nach dem Reflexionsgrad diesesKörpers ganz oder teilweise reflektiert.Neben dem Reflexionsgrad spielt bei derReflexion wiederum der Grad der Streu-ung des zurückgeworfenen Lichts eineRolle. Bei spiegelnden Oberflächen findetkeinerlei Streuung statt; man spricht hiervon gerichteter Reflexion. Mit zunehmen-dem Streuvermögen der reflektierendenOberfläche wird der gerichtete Anteil deszurückgeworfenen Lichts immer geringer,bis bei vollständig gestreuter Reflexionnur noch diffuses Licht abgegeben wird.

Für die Konstruktion von Leuchten istdie gerichtete Reflexion von entscheiden-der Bedeutung; sie ermöglicht durch ge-eignete Reflektorkonturen und Oberflä-chen eine gezielte Lichtlenkung und istverantwortlich für die Größe des Leuchten-wirkungsgrades.

2.6.1.2 Transmission

Bei der Transmission wird das auf einenKörper fallende Licht je nach dem Trans-missionsgrad dieses Körpers ganz oderteilweise transmittiert. Zusätzlich spieltder Grad der Streuung des transmittiertenLichts eine Rolle. Bei völlig durchsichtigen

85

Lichtlenkung

2.6


86

I L

I L

Lichtstärkeverteilung I(oben links) und Leucht-dichteverteilung L (obenrechts) bei diffuser Reflexion. Die Leucht-dichteverteilung ist ausallen Blickwinkeln gleich.Lichtstärkeverteilungbei gemischter Reflexion(Mitte) und spiegelnderReflexion (unten).

Reflexionsgrade ge-bräuchlicher Metalle,Farbanstriche und Bau-stoffe

Spiegelnde Reflexionparallel einfallenderLichtstrahlen an planenOberflächen (parallelerStrahlengang), konka-ven Oberflächen (kon-vergierender Strahlen-gang) und konvexenOberflächen (divergie-render Strahlengang)

Lichtstärkeverteilung I(oben links) und Leucht-dichteverteilung L (obenrechts) bei diffuserTransmission. Die Leucht-dichteverteilung ist ausallen Blickwinkeln gleich.Lichtstärkeverteilung beigemischter Transmission(Mitte) und gerichteterTransmission durch kla-res Material (unten)

Metalle

Aluminium, hochglänzend 0,80–0,85Aluminium, matt eloxiert 0,75–0,85Aluminium, mattiert 0,50–0,75Silber, poliert 0,90Kupfer, poliert 0,60–0,70Chrom, poliert 0,60–0,70Stahl, poliert 0,50–0,60

Baustoffe

Putz, weiß 0,70–085Gips 0,70–0,80Email, weiß 0,60–0,70Mörtel, hell 0,40–0,50Beton 0,30–0,50Granit 0,10–0,30Ziegel, rot 0,10–0,20Glas, klar 0,05–0,10

Farbanstriche

weiß 0,70–0,80hellgelb 0,60–0,70hellgrün, hellrot, hellblau, hellgrau 0,40–0,50beige, ocker, orange, mittelgrau 0,25–0,35dunkelgrau, dunkelrot, 0,10–0,20dunkelblau, dunkelgrün


Stoffen findet keinerlei Streuung statt.Mit zunehmendem Streuvermögen wirdder gerichtete Anteil des transmittiertenLichts immer geringer, bis bei vollständigerStreuung nur noch diffuses Licht abgege-ben wird.

Transmittierende Materialien in Leuch-ten können durchsichtig sein. Dies gilt füreinfache Abschlußgläser sowie für Filter,die bestimmte Spektralbereiche absorbie-ren, die übrigen jedoch transmittieren undso für farbiges Licht oder für eine Senkungdes UV- bzw. Infrarotanteils sorgen. Gele-gentlich werden auch streuende Materia-lien – z. B. opales Glas oder opale Kunst-stoffe – als Leuchtenabschluß verwendet,um durch Senkung der LampenleuchtdichteBlendwirkungen zu vermeiden.

2.6.1.3 Absorption

Hier wird das auf einen Körper fallendeLicht je nach dem Absorptionsgrad diesesKörpers ganz oder teilweise absorbiert. Bei der Konstruktion von Leuchten wirdAbsorption vor allem zur Abschirmungvon Lichtquellen benutzt; zur Erzielungvon Sehkomfort ist sie dort unverzichtbar.Prinzipiell ist Absorption jedoch ein uner-wünschter Effekt, da sie Licht nicht lenkt,sondern vernichtet und so den Wirkungs-grad der Leuchte herabsetzt. Typische absorbierende Leuchtenelemente sindschwarze Rillenblenden, Abblendzylinderund -klappen sowie Abblendraster in un-terschiedlichen Formen.

2.6.1.4 Brechung

Lichtstrahlen werden beim Eintritt in eintransmittierendes Medium abweichenderDichte – so z. B. von Luft in Glas und wie-derum von Glas in Luft – gebrochen, d. h.in ihrer Richtung verändert. Bei Körpernmit parallelen Flächen ergibt sich hierbeinur eine parallele Verschiebung des Lichts,bei Prismen und Linsen entstehen jedochoptische Effekte, die von der reinen Win-keländerung über die Bündelung undStreuung von Licht bis hin zur optischenAbbildung reichen. Bei der Konstruktionvon Leuchten werden lichtbrechende Ele-mente wie Prismen oder Linsen – häufig inKombination mit Reflektoren – zur geziel-ten Lichtlenkung verwendet.

2.6.1.5 Interferenz

Als Interferenz wird die wechselseitigeVerstärkung oder Abschwächung bei derÜberlagerung von Wellen bezeichnet. Licht-technisch genutzt werden Interferenz-effekte beim Auftreffen von Licht auf sehrdünne Schichten, die dazu führen, daß be-stimmte Frequenzbereiche reflektiert, an-dere aber transmittiert werden. Durch eineAbfolge von Schichten geeigneter Stärkeund Dichte kann eine selektive Reflexions-

87

n1 n2

™2

™1

n1n2

™G

Lichtstrahlen werdenbeim Übergang aus einem Medium mit demBrechungsindex n1 inein dichteres Mediummit dem Brechungsin-dex n2 zum Einfallslothin abgelenkt. (™1 > ™2).Für den Übergang vonLuft zu Glas ergibt sichannäherungsweise n2/ n1=1,5.

Beim Durchgang durchein Medium andererDichte werden Licht-strahlen parallel versetzt.

Typischer Strahlengangparallel einfallendenLichts beim Durchtrittdurch asymmetrischePrismenraster ( linksoben), symmetrischePrismenraster (rechtsoben), Fresnellinsen(links unten) und Sam-mellinsen (rechts unten)

Für den Übergang einesLichtstrahls aus einemMedium mit dem Bre-chungsindex n2 in einMedium geringererDichte mit dem Bre-chungsindex n1 existiertein Grenzwinkel ™G. BeiÜberschreiten des Grenz-winkels wird der Licht-strahl in das dichtereMedium reflektiert (Totalreflexion). Für denÜbergang von Glas zuLuft ergibt sich annähe-rungsweise ™G = 42°.Technisch genutzt wirddie Totalreflexion z. B. inLichtleitern (unten).

= n2n1

sin ™1sin ™2

sin ™G = n2n1

2.6 Lichtlenkung2.6.2 Reflektoren

fähigkeit für bestimmte Frequenzbereicheerzeugt werden, so daß z.B. – wie bei denKaltlichtlampen – sichtbares Licht reflek-tiert, infrarote Strahlung aber transmittiertwird. Auch Reflektoren und Filter für dieErzeugung farbigen Lichts können auf dieseWeise hergestellt werden. Interferenzfilter,sogenannte Kantenfilter, besitzen dabeieinen sehr hohen Transmissionsgrad undeine besonders scharfe Trennung zwischenreflektierten und transmittierten Spektral-bereichen.

2.6.2 Reflektoren

Als lichtlenkende Elemente dienen bei derLeuchtenkonstruktion vor allem Reflekto-ren. Neben Reflektoren mit diffus reflek-tierenden – meist weißen oder mattierten –Oberflächen werden vor allem Reflektorenmit spiegelnden Oberflächen verwendet.Diese Reflektoren wurden ursprünglich ausrückseitig verspiegeltem Glas hergestellt,was zum heute noch üblichen Begriff Spie-gelreflektortechnik führte. Gegenwärtigwird vor allem eloxiertes Aluminium odermit Chrom bzw. Aluminium beschichteterKunststoff als Reflektormaterial benutzt.Kunststoffreflektoren sind dabei preiswert,jedoch thermisch nur begrenzt belastbarund nicht so robust wie Aluminiumreflek-toren, die durch ihre widerstandsfähigeEloxalschicht mechanisch geschützt wer-den und hohen Temperaturen ausgesetztwerden können.

Bei den Aluminiumreflektoren existie-ren unterschiedliche Materialtypen, diezum Teil vollständig aus hochwertigemReinaluminium bestehen, zum Teil eineBeschichtung aus Reinstaluminium be-sitzen. Die abschließende Eloxalschicht istje nach Verwendungszweck unterschied-lich dick; sie beträgt im Innenbereich meist3–5 µm, bei Leuchten für den Außenbereichoder chemisch belastete Umgebungen biszu 10 µm. Die Eloxierung kann schon beimRohmaterial (Bandeloxierung) oder auf-wendiger beim Einzelreflektor (stationäreEloxierung) erfolgen.

Die Reflektoroberflächen können glattoder mattiert sein, wobei die Mattierungeine zwar erhöhte, dafür aber gleichmäßigeLeuchtdichte des Reflektors bewirkt. Wirdeine leichte Streuung des erzeugten Licht-kegels gewünscht, sei es, um einen weiche-ren Lichtverlauf zu erreichen, sei es, umUngleichmäßigkeiten bei der Lichtvertei-lung auszugleichen, können die Reflektor-oberflächen facettiert oder gehämmertwerden. Metallreflektoren können dichroi-tisch beschichtet werden, hierdurch kanndie Lichtfarbe sowie der Anteil an abge-gebener UV- oder Infrarotstrahlung kon-trolliert werden.

Die Charakteristik einer Leuchte wirdim wesentlichen durch die Form des ver-wendeten Reflektors bestimmt. Fast alleReflektorkonturen lassen sich dabei auf dieParabel, den Kreis oder die Ellipse zurück-führen.

88

1

2

34

3

2

1

2

3 4

Kreis (1), Ellipse (2), Parabel (3) und Hyperbel(4) als Schnittebeneneines Kegels (oben).Schematische Darstel-lung der Schnittebenenund Schnittbereiche(unten)

Strahlengang punkt-förmiger Lichtquellenbei der Reflexion anKreis, Ellipse, Parabelund Hyperbel (von obennach unten)


2.6.2.1 Parabolreflektoren

Parabolreflektoren stellen die am häufig-sten verwendete Reflektorform dar. Siebieten die Möglichkeit, Licht in unterschied-lichster Weise – sei es engstrahlend, breit-strahlend oder asymmetrisch – zu lenken,und ermöglichen eine gezielte Blendungs-begrenzung.

Bei Parabolreflektoren wird das Lichteiner Lichtquelle, die sich im Brennpunktder Parabel befindet, parallel zur Parabel-achse abgestrahlt. Mit steigender Abwei-chung der Lichtquelle von der idealenPunktförmigkeit – bezogen auf den Para-beldurchmesser – steigt dabei die Diver-genz des abgegebenen Lichtbündels.

Wird die Reflektorkontur durch Rota-tion einer Parabel oder eines Parabelseg-ments um die eigene Achse konstruiert, soergibt sich ein Reflektor mit engstrahlenderLichtverteilung. Bei linearen Lichtquellenentsteht eine vergleichbare Wirkung durchRinnenreflektoren mit parabolischemQuerschnitt.

Wird die Reflektorkontur durch Rota-tion eines Parabelsegments um eine Achse,die in einem Winkel zur Parabelachse steht,konstruiert, so ergibt sich je nach Winkeleine breitstrahlendere Lichtverteilung bishin zu einer Batwing-Charakteristik. Aus-strahlungs- und Abblendwinkel sind hier-bei weitgehend frei wählbar, so daß Leuch-ten für unterschiedliche Ansprüche anLichtverteilung und Blendungsbegrenzungkonstruiert werden können.

Parabolreflektoren können auch bei linea-ren oder flächigen Lichtquellen – z.B.PAR-Lampen oder Leuchtstofflampen –eingesetzt werden, obwohl sich die Lampenhierbei nicht im Brennpunkt der Parabelbefinden. In diesem Fall wird allerdingsweniger eine parallele Ausrichtung desLichts als eine optimale Blendungsbegren-zung angestrebt. Der Brennpunkt der Pa-rabel liegt bei dieser Konstruktionsformauf dem Fußpunkt des gegenüberliegendenParabelsegments, so daß das Licht der überdem Reflektor befindlichen Lichtquelle inkeinem Fall oberhalb des vorgegebenenAbblendwinkels abgestrahlt werden kann.Derartige Konstruktionen lassen sich nichtnur in Leuchten, sondern auch bei der Ta-geslichtlenkung einsetzen; parabolischeRaster – z.B. in Oberlichtern – lenken auchdas Sonnenlicht so, daß Blendung ober-halb des Abblendwinkels ausgeschlossenwird.

89

å1

å

1

å

Parabolreflektor mit ge-ringem Abstand zwischenBrennpunkt und Reflek-torscheitel; Abschirmungder Direktkomponentedurch den Reflektor

Parabolreflektor mit gro-ßem Abstand zwischenBrennpunkt und Reflek-torscheitel; keine Abschir-mung der Direktkompo-nente

Parabolreflektor mit gro-ßem Abstand zwischenBrennpunkt und Reflek-torscheitel sowie Kugel-reflektor zur Abschirmungder Direktkomponente

Parabolkontur bei Rinnen-reflektoren und rotations-symmetrischen Reflekto-ren

Parabolreflektor mit star-ker Richtwirkung (oben).Breitstrahlender Parabol-reflektor mit Abschirm-winkel å (unten)

Reflektorkonturen fürparallelen Strahlengang/Parabel ( links oben),konvergierenden Strah-lengang/Ellipse (rechtsoben), divergierendenStrahlengang/Hyperbel(links unten) und konver-gierend-divergierendenStrahlengang (rechtsunten)

Parabolreflektor zur Blen-dungsbegrenzung beiflächigen und linearenLichtquellen. Bei einerBrennpunktlage auf demFußpunkt (1) des gegen-überliegenden Parabel-segments wird kein Lichtoberhalb des Abschirm-winkels å abgegeben.


2.6.2.2 Darklightreflektoren

Bei den bisher beschriebenen Parabolreflek-toren ist eine definierte Ausstrahlung –und damit eine effektive Blendungsbegren-zung – nur für ideale, punktförmige Licht-quellen gegeben. Bei Verwendung von Volumenstrahlern – z.B. von mattiertenAllgebrauchsglühlampen – kommt esschon oberhalb des Abschirmwinkels zuBlendwirkungen; im Reflektor wird Blend-licht sichtbar, obwohl die Lampe selbstnoch abgeschirmt ist. Durch Reflektorenmit gleitendem Parabelbrennpunkt (so-genannte Darklightreflektoren) kann dieserEffekt vermieden werden; Helligkeit trittim Reflektor so auch bei Volumenstrahlernerst unterhalb des Abschirmwinkels durchdie dann sichtbare Lichtquelle auf.

2.6.2.3 Kugelreflektoren

Bei Kugelreflektoren wird das Licht einerLampe, die sich im Brennpunkt der Kugelbefindet, zu diesem Brennpunkt reflektiert.Kugelreflektoren werden vor allem als Hilfs-mittel in Verbindung mit Parabolreflektorenoder Linsensystemen verwendet. Hier die-nen sie dazu, den frei nach vorn abgestrahl-ten Anteil des Lampenlichtstroms in denParabolreflektor zu lenken und so in dieLichtlenkung einzubeziehen oder das nachhinten abgegebene Licht durch Retroreflek-tion zur Lampe sinnvoll zu nutzen.

2.6.2.4 Evolventenreflektoren

Hier wird das Licht, das von einer Lampeabgestrahlt wird, nicht, wie beim Kugel-reflektor, zur Lichtquelle zurückgestrahlt,sondern stets an der Lampe vorbei reflek-tiert. Evolventenreflektoren werden vorallem bei Entladungslampen benutzt, umeine leistungsmindernde Erwärmung derLampen durch das zurückreflektierte Lichtzu vermeiden.

2.6.2.5 Elliptische Reflektoren

Bei elliptischen Reflektoren wird das Lichteiner Lampe, die sich im ersten Brennpunktder Ellipse befindet, zum zweiten Brenn-punkt reflektiert. Hierbei kann der zweiteBrennpunkt der Ellipse als imaginäre, frei-strahlende Lichtquelle genutzt werden.

Elliptische Reflektoren werden benutzt,um bei Einbauwandflutern einen Licht-ansatz direkt an der Decke zu erzeugen.Auch wenn bei Downlights eine möglichstkleine Deckenöffnung gewünscht wird,können elliptische Reflektoren eingesetztwerden. Hier kann der zweite Brennpunktals freistrahlende imaginäre Lichtquelledirekt in der Deckenebene liegen; es istaber auch möglich, durch einen zusätz-lichen Parabolreflektor für einen kontrol-lierten Lichtaustritt und die Begrenzungder Blendung zu sorgen.

90

å

30˚ 40˚ 50˚

Darklight-Reflektortech-nik. Durch Reflektorenmit gleitendem Parabel-brennpunkt tritt auchbei Volumenstrahlernkein Licht oberhalb desAbschirmwinkels å aus.

Durch Berechnung ge-eigneter Reflektorkon-turen lassen sich füridentische Deckenöff-nung und Lampengeo-metrie unterschiedlicheAbschirmwinkel undAusstrahlungscharak-teristiken erreichen.

Evolventenreflektor:Von der Lampe aus-gehende Lichtstrahlenwerden stets an derLampe vorbeireflektiert.

Ellipsoidreflektoren in Doppelfokusdown-lights (oben), Wand-flutern (Mitte) undStrahlern (unten)

2.6 Lichtlenkung2.6.3 Linsensysteme

2.6.3 Linsensysteme

Im Gegensatz zu Prismenrastern werdenLinsen fast ausschließlich bei Leuchten fürPunktlichtquellen verwendet. In der Regelwird dabei ein optisches System aufgebaut,das aus der Kombination eines Reflektorsmit einer oder mehreren Linsen besteht.

2.6.3.1 Sammellinsen

Sammellinsen richten das Licht einer Licht-quelle, die sich in ihrem Brennpunkt befin-det, zu einem parallelen Lichtbündel aus.Sammellinsen werden bei der Leuchten-konstruktion meist mit einem Reflektorkombiniert. Hierbei dient der Reflektordazu, den gesamten Lichtstrom in Aus-strahlungsrichtung zu lenken, die Linsebewirkt eine exakte Bündelung des Lichts.Häufig kann der Abstand der Sammellinsezur Lichtquelle verändert werden, so daßsich unterschiedliche Ausstrahlungswinkeleinstellen lassen.

2.6.3.2 Fresnellinsen

Fresnellinsen stellen eine Linsenform dar,bei der ringförmige Linsensegmente kon-zentrisch zusammengefaßt werden. Dieoptische Wirkung dieser Linsen ist derWirkung konventioneller Linsen entspre-chender Krümmung vergleichbar. Fresnel-linsen sind jedoch wesentlich flacher,leichter und preiswerter, so daß sie beiLeuchten häufig an Stelle von Sammel-linsen eingesetzt werden.

Die optische Leistung von Fresnellinsenwird durch Störungen an den Segment-übergängen begrenzt; in der Regel sind dieRückseiten der Linsen strukturiert, um sicht-bare Unregelmäßigkeiten bei der Lichtver-teilung auszugleichen und für einen wei-chen Lichtverlauf zu sorgen. Leuchten mitFresnellinsen wurden ursprünglich vor allem als Bühnenscheinwerfer eingesetzt;inzwischen werden sie aber auch in derArchitekturbeleuchtung benutzt, um dieAusstrahlungswinkel bei unterschiedlichenAbständen von Leuchte und beleuchtetemObjekt individuell regeln zu können.

2.6.3.3 Abbildende Systeme

Abbildende Systeme verwenden einen ellip-tischen Reflektor oder eine Kombinationaus Kugelspiegel und Kondensor, um ihrLicht auf eine Bildebene auszurichten.Durch die Hauptlinse der Leuchte wirddiese Ebene dann auf der zu beleuchten-den Fläche abgebildet.

Abbildung und Lichtkegel können inder Bildebene verändert werden. Hierbeiführen einfache Lochblenden oder Iris-blenden zu unterschiedlich großen Licht-kegeln, während sich mit Konturenmaskenunterschiedliche Konturen des Lichtkegelseinstellen lassen. Mit Hilfe von Schablonen

91

1 2

1 2

Sammellinse (oben) undFresnellinse (unten).Durch Veränderung desAbstands zwischen Linseund Lichtquelle wird derAusstrahlungswinkel ver-ändert.

Scheinwerfer mit abbil-dender Optik: Eine gleich-mäßig ausgeleuchteteBildebene (1) wird durchein Linsensystem (2) ab-gebildet. Der Ellipsoid-scheinwerder (oben)zeichnet sich durch hoheLichtstärke, der Konden-sorscheinwerfer (unten)durch hohe Abbildungs-qualität aus.

2.6 Lichtlenkung2.6.4 Prismenraster2.6.5 Zusatzeinrichtungen

(Gobos) ist es möglich, Schriftzüge oderAbbildungen zu projizieren.

Durch Linsen geeigneter Brennweitenkönnen unterschiedliche Ausstrahlungs-winkel bzw. Abbildungsmaßstäbe ausge-wählt werden. Anders als bei Leuchten für Fresnellinsen ist es möglich, scharf be-grenzte Lichtkegel zu erreichen; durch un-scharfe Projektion können jedoch auchweiche Verläufe erzielt werden.

2.6.4 Prismenraster

Auch die Lichtbrechung in Prismen kannals optisches Prinzip zur Lichtlenkung ein-gesetzt werden. Hierbei wird die Tatsacheausgenutzt, daß die Ablenkung eines Licht-strahls beim Durchtritt durch ein Prismavom Winkel dieses Prismas abhängt, sodaß sich der Ablenkwinkel des Lichts durchAuswahl einer geeigneten Prismenformbestimmen läßt.

Fällt das Licht oberhalb eines bestimm-ten Grenzwinkels auf die Prismenflanke,so wird es nicht mehr gebrochen, sonderntotal reflektiert. Auch dieses Prinzip wirdhäufig in Prismensystemen benutzt, umLicht in Winkeln abzulenken, die über diegrößtmöglichen Brechungswinkel hinaus-gehen.

Prismensysteme werden vor allem beiLeuchten für Leuchtstofflampen benutzt,um den Ausstrahlungswinkel zu kontrol-lieren und für ausreichende Blendungs-begrenzung zu sorgen. Hierbei werden diePrismen für die jeweiligen Lichteinfalls-winkel berechnet und zu einem längsorien-tierten Raster zusammengefaßt, das denäußeren Abschluß der Leuchte bildet.

2.6.5 Zusatzeinrichtungen

Zahlreiche Leuchten können mit Zusatz-einrichtungen zur Veränderung der licht-technischen Eigenschaften versehen wer-den. Hier sind vor allem Filtervorsätze zunennen, die für farbiges Licht sorgen oderden Anteil des Lichts an UV- oder Infrarot-strahlung vermindern. Filter können ausKunststoffolie bestehen, haltbarer sind jedoch Glasfilter. Neben konventionellenAbsorptionsfiltern sind auch Interferenz-filter (Kantenfilter) erhältlich, die einenhohen Transmissionsgrad besitzen undeine exakte Trennung transmittierter undreflektierter Spektralanteile bewirken.

Mit Hilfe von Floodlinsen kann für einebreitere und weichere Lichtverteilung ge-sorgt werden, während Skulpturenlinseneinen elliptischen Lichtkegel erzeugen. Wirdeine verbesserte Blendungsbegrenzungangestrebt, so ist dies durch zusätzlicheBlenden oder Wabenraster möglich. Bei er-höhter mechanischer Belastung, vor allemim Sportstättenbereich und in vandalis-musgefährdeten Gebieten, kann eine zu-sätzliche Sicherung (Ballwurfschutz, Van-dalismussicherung) angebracht werden.

92

0˚ 30˚

60˚

90˚

-30˚

-60˚

-90˚

100

60

20

400 600 800¬(nm)

†(%) rot

100

60

20

400 600 800

†(%)

¬(nm)

gelb

100

60

20

400 600 800

†(%)

¬(nm)

IR

100

60

20

400 600 800

†(%)

¬(nm)

UV

100

60

20

400 600 800

†(%)

¬(nm)

blau

Lichtkopf eines Strahlerszur Aufnahme von Zu-satzeinrichtungen

Zusatzeinrichtungen(von oben nach unten):Floodlinsen zur Aufsprei-zung des Lichtkegels.Skulpturenlinse zur Erzeu-gung eines ovalen Licht-kegels. Rillenblende undWabenraster zur Begren-zung des Lichtkegelsund Verminderung derBlendung

Typische Lichtverteilungeiner Leuchtstofflampemit Prismenraster

Spektrale Transmissions-kurven † (¬) gebräuch-licher Filter

2.6 Lichtlenkung

93

Kühlkörper aus Alumini-umguß

Lampengehäuse

Anschlußklemme

Schwenkbügel zur Aus-richtung des Lampen-trägers

Feststehender Darklight-reflektor

Preßglaslampen als Licht-quelle und Bestandteildes optischen Systems

Deckeneinbauring

Einbaurichtstrahler fürPreßglaslampen. Einbau-richtstrahler verbindendas ruhige Deckenbildintegrierter Leuchtenmit der flexiblen Einsetz-barkeit von Strahlern.

Keramische Fassung fürSockel E 27

2.7 Leuchten2.7.1 Ortsfeste Leuchten

Leuchten sind in einer Vielzahl von Typenerhältlich. Eine große Gruppe bilden hier-bei die dekorativen Leuchten, bei denenweniger die Lichtwirkung als die äußereGestaltung im Vordergrund steht. DieserBereich soll aber nicht näher behandeltwerden. Thema sind vielmehr Leuchtenmit definierten lichttechnischen Eigen-schaften, die als Bausteine der Architek-turbeleuchtung dienen können. Auch hiersteht eine Vielzahl von Typen zur Verfü-gung, die sich nach unterschiedlichen Gesichtspunkten ordnen läßt. Als sinnvollbietet sich dabei die Einteilung in ortsfesteLeuchten, bewegliche Leuchten und Licht-strukturen an.

2.7.1 Ortsfeste Leuchten

Ortsfeste Leuchten sind fest mit der Archi-tektur verbunden. Gelegentlich lassen sichunterschiedliche Lichtrichtungen einstellen,meist ist jedoch durch die feste Montageauch die Ausstrahlungsrichtung vorgege-ben. Je nach Leuchtencharakteristik undBauart ergeben sich eine Reihe von Unter-gruppen.

2.7.1.1 Downlights

Wie der Name andeutet, richten Down-lights ihr Licht vorwiegend von oben nachunten. Downlights werden üblicherweisean der Decke montiert. Häufig können sie dort eingebaut werden, so daß sie alsLeuchten kaum noch in Erscheinung tretenund nur durch ihr Licht wirksam werden.Downlights werden aber auch in Aufbau-oder Abhängversionen angeboten. EineSonderform, die meist in der Flur- oderAußenbeleuchtung eingesetzt wird, sindDownlights für Wandmontage.

Downlights in ihrer Grundform strahlendabei einen senkrecht nach unten gerichte-ten Lichtkegel ab. Sie werden üblicherweisean der Decke montiert und beleuchten denBoden oder andere horizontale Flächen.Auf vertikalen Flächen – z. B. Wänden –ergeben ihre Lichtkegel charakteristischehyperbelförmige Anschnitte (scallops).

Downlights werden mit unterschied-licher Lichtverteilung angeboten. Engstrah-lende Downlights beleuchten dabei einekleinere Fläche, besitzen durch den größe-ren Abschirmwinkel jedoch eine höhereBlendfreiheit als breitstrahlende Down-lights. Einige Downlightformen verwendenzusätzliche Abblendraster in der Reflektor-öffnung, um für eine höhere Blendfreiheitzu sorgen. Bei Downlights mit Darklight-reflektor ist der Abschirmwinkel der Lampemit dem Abblendwinkel der Leuchte iden-tisch, so daß eine möglichst breitstrah-lende Leuchte mit gleichzeitig optimiertemLeuchtenwirkungsgrad entsteht.

94

Leuchten

2.7

Einbaudownlight fürGlühlampen. Durch dieDarklighttechnik ergibtsich ein deutlich begrenz-ter Lichtkegel mit identi-schem Abblend- und Ab-schirmwinkel.


Doppelfokusdownlights besitzen ähn-liche Eigenschaften wie herkömmlicheDownlights, ermöglichen jedoch durchihre spezielle Reflektorform eine hoheLichtleistung bei kleiner Deckenöffnung.

Downlight-Wandfluter besitzen eineasymmetrische Lichtverteilung, die dasLicht nicht nur senkrecht nach unten, son-dern auch direkt auf vertikale Flächen lenkt.Sie werden benutzt, um zusätzlich zumhorizontalen Beleuchtungsanteil einegleichmäßige Beleuchtung von Wand-flächen zu erreichen. Downlight-Wandflu-ter beleuchten je nach Ausführung einenWandabschnitt, eine Raumecke oder auchzwei gegenüberliegende Wandabschnitte.

95

30˚

40˚

50˚

Montageformen vonDownlights: Einbau-,Halbeinbau-, Aufbau-montage, abgependelteMontage und Wandmon-tage

Einbaudownlight fürHochdruck-Entladungs-lampen. Lampe und Re-flektor sind durch einSicherheitsglas vonein-ander getrennt.

Einbaudownlights fürkompakte Leuchtstoff-lampen, Bauformen mitintegriertem und sepa-ratem Vorschaltgerät(oben) sowie mit Kreuz-rasterreflektor (unten)

Montage von Doppelfo-kusdownlights in waage-rechten und schrägenDecken

Symbolische Darstellungim Grundriß: Downlight-Wandfluter, Doppelwand-fluter und Eckenwand-fluter

Downlight-Wandflutermit Darklightreflektorund zusätzlichem Ellip-soidsegment für die Er-zeugung des Wandan-teils der Beleuchtung

Doppelfokusdownlightmit Ellipsoidreflektorund zusätzlichem para-bolischem Abblendreflek-tor mit besonders kleinerDeckenöffnung

Durch entspechendeReflektorkonturen kön-nen unterschiedliche Ab-schirmwinkel bei gleicherDeckenöffnung erreichtwerden.


Downlight-Richtstrahler dienen zur akzentuierten Beleuchtung einzelner Be-reiche oder Objekte. Sie können durchAusrichtung des Lichtkegels wechselndenBeleuchtungsaufgaben angepaßt werden.Ihre Lichtverteilung ist eng bis mittelbreit.

Klima-Downlights dienen der Führungvon Zu- und Abluft. Sie fassen die Öffnun-gen für Beleuchtung und Belüftung zu-sammen und sorgen so für ein einheitlichesDeckenbild. Klima-Downlights könnenAnschlüsse für Zuluft, für Abluft oder fürZu- und Abluft besitzen.

Downlights werden für eine Vielzahl vonLeuchtmitteln angeboten. Der Schwer-punkt liegt allerdings auf kompaktenLichtquellen wie Glühlampen, Halogen-Glühlampen und Hochdruckentladungs-lampen sowie kompakten Leuchtstoff-lampen.

96

L (dB(A))

40

20

100 140 180V (m3/h)

0,6

0,2

100 140 180V (m3/h)

1,0 Restwärmefaktor

40˚

360˚

Downlight-Richtstrahlermit ausrichtbarer Reflek-torlampe und Abblend-reflektor. Richtstrahlerkönnen in der Regel um360° gedreht und um40° geschwenkt werden.Auf diese Weise kann derRichtstrahler sowohl aufhorizontale als auch aufvertikale Flächen ausge-richtet werden.

Downlight-Richtstrahlermit Abblendreflektor

Downlight-Richtstrahlermit Abblendmaske

Downlight-Richtstrahlermit kardanischer Auf-hängung

Downlight-Richtstrahlerals Kugelrichtstrahler

Bereich des Schall-leistungspegels L inAbhängigkeit von Ab-luftvolumenstrom V.Typische Werte für Downlights

Bereich des Restwärme-faktors in Abhängigkeitvom Abluftvolumen-strom V. Typische Wertefür Downlights

Downlight mit kombi-nierter Zu- und Abluft-führung

Glühlampen-Downlightfür Abluftführung. DieKonvektionswärme derGlühlampe wird mit demLuftstrom abgeführt.

Downlight mit Abluft-führung für kompakteLeuchstofflampen. DieAbluft wird von der Lam-pe getrennt geführt, dadie Kühlleistung der Ab-luft die Betriebseigen-schaften der Lichtquellebeeinflussen kann.


2.7.1.2 Uplights

Uplights strahlen im Gegensatz zu Down-lights nach oben. Sie können so zur Be-leuchtung der Decke, zur indirekten Raum-beleuchtung durch deckenreflektiertesLicht oder zur Wandbeleuchtung mit Streif-licht benutzt werden. Uplights können aufdem bzw. im Boden oder an der Wand mon-tiert werden.

Up-Downlights kombinieren ein Uplightmit einem Downlight. Sie können also fürdie gleichzeitige Beleuchtung des Bodensund der Decke oder für eine Wandbeleuch-tung mit Streiflicht sorgen. Up-Downlightskönnen an der Wand montiert oder abge-hängt werden.

2.7.1.3 Rasterleuchten

Rasterleuchten sind für lineare Lichtquel-len wie Leuchtstofflampen oder kompakteLeuchtstofflampen konstruiert. Den Namenerhalten sie durch ihre Abdeckung, die ausabschirmenden Blendrastern, aus lichtlen-kenden Spiegelreflektor- oder aus Prismen-rastern bestehen kann.

Durch die linearen Lichtquellen gerin-ger Leuchtdichte erzeugen Rasterleuchtennur wenig Brillanz und Modellierung. IhreLichtverteilung ist meist breitstrahlend, sodaß Rasterleuchten vor allem zur flächigenBeleuchtung verwendet werden.

Rasterleuchten besitzen meist einelanggestreckte rechteckige Form (Langfeld-leuchten); für kompakte Leuchtstofflampensind auch quadratische und runde Formenerhältlich. Ähnlich wie Downlights werdensie in Einbau- und Aubauformen sowiezum Abhängen angeboten.

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90 I (cm)6030 T [W] TC-L [W]

18

24

18 36, 40, 55

36

58

90 I (cm)6030 T [W] TC-L [W]

18

24

36, 40, 55

90 I (cm)6030 T [W] TC-L [W]

18

24

36

Schnitt durch eine Boden-einbauleuchte für Halo-gen-Reflektorlampen

Größenvergleich vonRasterleuchten unter-schiedlicher Formen undBestückungen

Rasterleuchte für Leucht-stofflampen mit Dark-lightreflektor und Evol-venten-Oberreflektor.Rasterleuchten könneneine rechteckige (Lang-feldleuchten) oder aucheine quadratische bzw.runde Form besitzen.

Montageformen vonUplights und Up-Down-lights: Wandmontage,Bodenaufbau, Bodenein-bau

Wandmontiertes Up-Downlight für Preßglas-lampen


Rasterleuchten in ihrer Grundform be-sitzen eine achsensymmetrische Lichtver-teilung. Sie werden mit Abschirmwinkelnvon 30° bis 40° und unterschiedlichenAusstrahlungscharakteristiken angeboten,so daß Lichtverteilung und Blendungs-begrenzung auf die jeweiligen Anforderun-gen abgestimmt werden können. Wird eineverminderte Reflexblendung gefordert, sokönnen Rasterleuchten mit Batwing-Cha-rakteristik verwendet werden, die ihr Lichtvorwiegend unter flachen Winkeln abstrah-len, so daß nur wenig Licht im kritischenReflexionsbereich abgegeben wird. Die Direktblendung kann bei Rasterleuchtenauf unterschiedliche Weise begrenzt wer-den. In ihrer einfachsten Form besitzenRasterleuchten ein Abblendraster zur Be-grenzung des Ausstrahlungswinkels. Einhöherer Leuchtenwirkungsgrad wird aller-dings durch lichtlenkende Reflektorrastererreicht. Diese Reflektoren können sowohlaus hochglänzendem, wie auch aus mattier-tem Material bestehen. Mattierte Reflek-toren sorgen hierbei für eine gleichmäßige,der Deckenleuchtdichte angepaßte Hellig-keit des Reflektors. Hochglänzende Reflek-toren lassen dagegen den Reflektor inner-halb des Abschirmwinkels dunkel erschei-nen, können jedoch zu unerwünschtenSpiegelreflexen im Reflektor führen. Eineweitere Möglichkeit zur Lichtlenkung beiRasterleuchten sind Prismenraster.

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Bauformen von Raster-leuchten (von oben nachunten): Leuchte mit La-mellenraster, Leuchtemit Reflektorraster,Leuchte mit Reflektor-raster und zusätzlichemPrismenraster zur Reduk-tion der Lampenleucht-dichte und Verbesserungder Kontrastwiedergabe,Leuchte mit Prismen-raster

Lampenanordnung bei Rasterleuchten: Standard-anordnung oberhalb der Querreflektoren (oben links). Nach obenversetzte Anordnung zurErhöhung des Abschirm-winkels (Mitte links). Zweilampige Bestückung in horizontaler und ver-tikaler Anordnung (untenlinks, oben rechts). Seit-lich versetzte Anordnung für eine asymmetrischeLichtstärkeverteilung(Mitte rechts). Zweilam-pige Bestückung mit Doppelreflektor (untenrechts)

Montageformen vonRasterleuchten: Decken-einbau, Aufbau, Mon-tage an Stromschienen,Wandmontage, Ständer-montage und abgepen-delte Montage


Asymmetrische Rasterleuchten gebenihr Licht vorwiegend in eine Richtung ab.Sie können zur gleichmäßigen Beleuch-tung von Wänden benutzt werden oderauch eingesetzt werden, um die Blendungdurch in Richtung auf Fenster oder Türenabgestrahltes Licht zu vermeiden.

BAP-Rasterleuchten sind für die Beleuch-tung von Bildschirmarbeitsplätzen kon-struiert. Sie müssen in beiden Hauptachseneinen Abschirmwinkel von mindestens 30° besitzen und dürfen oberhalb des Ab-schirmwinkels eine mittlere Leuchtdichtevon 200 cd/m2 nicht überschreiten. Siewerden daher vorwiegend mit Hochglanz-reflektoren ausgerüstet. Bei Verwendungmoderner Bildschirme mit Positivdarstel-lung sind höhere Leuchtdichten zulässig,in kritischen Fällen kann dagegen eine Ab-schirmung von 40° erforderlich werden.

Direkt-Indirekt-Rasterleuchten werdenvon der Decke abgehängt oder an derWand montiert. Sie erzeugen einen direk-ten Beleuchtungsanteil auf den horizon-talen Flächen unter der Leuchte und sor-gen gleichzeitig für die Aufhellung derDecke und eine diffuse Allgemeinbeleuch-tung.

99

30˚ 30˚

40˚ 40˚

-10˚ 10˚

-30˚ 30˚

-10˚ 10˚

-30˚ 30˚

-10˚ 10˚

-30˚ 30˚

-10˚ 10˚

-30˚ 30˚

Asymmetrische Raster-leuchten (von oben nachunten): Wandbeleuch-tung durch Schwenkeneines symmetrisch ab-strahlenden Reflektors,Beleuchtung durch einenWandfluter mit ellipti-schem Seitenreflektor.Beleuchtung ohne Wand-anteil (z.B. im Fensterbe-reich) durch eine Leuch-te mit planem Seitenre-flektor

Abschirmwinkel von 30°(Grenzausstrahlungs-winkel 60°) in beidenHauptachsen (oben),Abschirmwinkel von 40°(Grenzausstrahlungs-winkel 50°) in beidenHauptachsen (unten) Typische Lichtstärke-

verteilungen von Raster-leuchten: Direktstrah-lende Leuchte, Direkt-Indirektleuchte mit über-wiegendem Direktanteil,Direkt-Indirektleuchtemit überwiegendemIndirektanteil, indirekt-strahlende Leuchte


Klima-Rasterleuchten dienen der Führungvon Zu- und Abluft und der Vereinheit-lichung des Deckenbildes. Klima-Raster-leuchten können ebenfalls Anschlüsse fürZuluft, für Abluft oder für Zu- und Abluftbesitzen.

2.7.1.4 Fluter

Fluter dienen zur gleichmäßigen Beleuch-tung von Flächen, vor allem also von Wän-den, Decken und Böden. Sie finden sich inden Gruppen von Downlights und Raster-leuchten; die Gruppe der Fluter umfaßt je-doch auch eigenständige Leuchtenformen.

Wandfluter beleuchten die Wand und – jenach Bauart – auch einen Teil des Bodens.Ortsfeste Wandfluter werden in Ein- undAufbauversionen für die Decke angeboten.

100

Rasterleuchten mit Ab-luftführung für Unter-druckdecken, für Abluft-führung in Kanälen undfür kombinierte Zu- undAbluftführung

Wandfluter für Reflek-torlampen mit einerLinse zur Aufspreizungdes Lichtkegels und einem Abblendreflektor.Der Bodenanteil der Be-leuchtung ist gering,die Wandbeleuchtungbesonders gleichmäßig.

Wandfluter für kompak-te Leuchtstofflampen

Wandfluter mit Ellipsoid-reflektor für Halogen-Glühlampen

Wandfluter mit Skulp-turenlinse und Schaufel-reflektor für Reflektor-lampen

Wandfluter für Leucht-stofflampen. Der Direkt-anteil der Beleuchtungwird abgeschirmt, dieReflektorkontur sorgtdarüber hinaus für einebesonders gleichmäßigeWandbeleuchtung. Beider Abbildung untenwird durch ein zusätz-liches Prismenelementunterhalb der Decken-ebene ein deckenbündi-ger Lichtansatz erreicht.

Wandfluter für Ausleger-montage


Deckenfluter dienen zur Aufhellung oderBeleuchtung von Decken sowie zur indi-rekten Allgemeinbeleuchtung. Sie werdenoberhalb der Augenhöhe auf die Wand auf-gebaut oder abgehängt. Als Leuchtmittelwerden vorwiegend lichtstarke Lampenwie Halogen-Glühlampen für Netzspan-nung und Hochdruck-Entladungslampenverwendet.

Bodenfluter werden vor allem bei derBeleuchtung von Fluren und anderen Ver-kehrswegen benutzt. Bodenfluter werdenrelativ niedrig in die Wand ein- oder aufdie Wand aufgebaut.

2.7.1.5 Architekturintegrierte Leuchten

Einige Beleuchtungsformen verwendenElemente der Architektur als lichttechnischwirksame Bestandteile. Typische Beispielesind Leuchtdecken, Lichtgräben, Vouten-beleuchtungen oder hinterleuchtete Kontu-ren. Auch bei diesen individuellen Konstruk-tionen können handelsübliche Leuchten,z. B. für Leuchtstofflampen oder -röhren,eingesetzt werden.

Architekturintegrierte Beleuchtungs-formen sind in der Regel wenig effizientund lichttechnisch schwer zu kontrollie-ren, sie spielen daher für die eigentlicheBeleuchtung von Räumen kaum eineRolle. Zur akzentuierten Gestaltung vonArchitektur, z. B. zur Betonung der Kontu-ren architektonischer Elemente, sind siedagegen hervorragend geeignet.

101

Bauformen von Decken-flutern: Wandmontage,Ständermontage vonEinzelleuchten undLeuchtenpaaren, abge-hängte Montage vonLeuchtenpaaren

Bauformen von Boden-flutern: runde und qua-dratische Form für Glüh-lampen oder kompakteLeuchtstofflampen,rechteckige Form fürLeuchtstofflampen

ArchitekturintegrierteLeuchten in abgehäng-ten Deckenelementen,Kassettendecken undGewölben sowie inWandkonstruktionen

Bodenfluter für Wand-einbau. Der Direktanteilwird abgeschirmt, dieReflektorkontur bewirkteine gleichmäßige Be-leuchtung des Bodens.

Wandmontierter Dek-kenfluter. Die Reflektor-kontur erzeugt einegleichmäßige Decken-beleuchtung.

2.7 Leuchten2.7.2 Bewegliche Leuchten

2.7.2 Bewegliche Leuchten

Im Gegensatz zu ortsfesten Leuchten kön-nen bewegliche Leuchten an wechselndenOrten angebracht werden; meist werdensie in Stromschienen oder Lichtstruktureneingesetzt. Darüber hinaus sind beweglicheLeuchten meist auch in der Lichtrichtungvariabel, sie sind nicht auf eine definierteStellung festgelegt, sondern können freiausgerichtet werden.

2.7.2.1 Strahler

Strahler sind die häufigste Form beweg-licher Leuchten. Sie beleuchten einen begrenzten Bereich, so daß sie wenigerzur Allgemeinbeleuchtung als zur akzen-tuierten Beleuchtung von Objekten einge-setzt werden. Aufgrund ihrer Variabilitätin Montageort und Ausrichtung können siewechselnden Aufgaben angepaßt werden.

Strahler sind in unterschiedlichen Aus-strahlungswinkeln erhältlich. Eine engeLichtverteilung ermöglicht hierbei die Be-leuchtung kleiner Bereiche auch aus grö-ßerer Entfernung, während die breitereVerteilung von Strahlerflutern die Beleuch-tung eines größeren Bereichs mit einereinzigen Leuchte ermöglicht.

Strahler werden für eine Vielzahl vonLeuchtmitteln angeboten. Da jedoch einedefinierte, enge Ausstrahlung angestrebtwird, werden bevorzugt kompakte Licht-quellen wie Glühlampen, Halogen-Glüh-lampen und Hochdruckentladungslampen,gelegentlich auch kompakten Leucht-stofflampen eingesetzt. Hierbei werdengroßvolumigere Lampen wie zweiseitiggesockelte Halogen-Glühlampen und Hoch-druckentladungslampen sowie kompakteLeuchtstofflampen vorwiegend für Strah-lerfluter verwendet, während annäherndpunktförmige Lichtquellen wie Niedervolt-Halogenlampen oder Halogen-Metall-dampflampen eine besonders enge Licht-bündelung ermöglichen.

Strahler können mit Reflektoren aus-gestattet sein oder Reflektorlampen ver-wenden. Einige Strahlertypen sind mitSammel- oder Fresnellinsen für einen va-riablen Ausstrahlungswinkel ausgestattet.Strahler mit abbildenden Systemen (Kon-turenstrahler) ermöglichen durch Projek-tion von Blenden oder Schablonen (Gobos)zusätzlich unterschiedliche Lichtkegelkon-turen oder Abbildungen.

Typisch für Strahler ist die Möglichkeitzum Einsatz von Zusatzeinrichtungen wieStreu- oder Skulpturenlinsen, Farbfilter,UV- oder Infrarotfilter sowie verschiede-nen Abblendeinrichtungen wie Abblend-klappen, Abblendzylinder, Rillenblendenoder Wabenraster.

102

Kennzeichnend für Flu-ter ist ein besondersbreiter Ausstrahlungs-winkel von ca. 90° zurflächigen Wandbeleuch-tung.

Strahler für Niedervolt-Halogenlampen könnenan Niedervoltschienenbetrieben werden; derTransformator kann da-bei in der Decke odersichtbar an der Strom-schiene montiert sein(oben). Beim Betrieb anStromschienen für Netz-spannung ist der Trans-formator meist im Adap-ter integriert oder an derLeuchte montiert (unten).

Bei Strahlern für die Ak-zentbeleuchtung kanndurch die Auswahl vonentsprechenden Reflek-toren oder Reflektor-lampen der Ausstrah-lungswinkel variiertwerden. Hierbei wirdzwischen engstrahlen-den mit ca. 10° (Spot)und breiterstrahlendenFormen mit ca. 30°(Flood) unterschieden.

2.7 Leuchten2.7.2 Bewegliche Leuchten

2.7.2.2 Wandfluter

Wandfluter sind nicht nur als ortsfeste,sondern auch als bewegliche Leuchten erhältlich. Beweglich ist hier allerdingsweniger die Ausrichtung des Lichts, als dieLeuchte selbst. Bewegliche Wandfluterkönnen – z. B. an Stromschienen – für einezeitweilige oder auch dauernde Beleuch-tung vertikaler Flächen sorgen. BeweglicheWandfluter werden vor allem mit lichtstar-ken Lampen (Halogen-Glühlampen fürNetzspannung, Halogen-Metalldampflam-pen) oder mit Leuchtstofflampen (konven-tionell und kompakt) bestückt.

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Zubehör für Strahler undBühnenscheinwerfer:Wabenraster, Skulptu-renlinse, Filter, Abblend-zylinder, Torblende

Bühnenscheinwerfer in unterschiedlichenBauformen (von obennach unten): Konden-sorscheinwerfer undEllipsoidscheinwerferals Projektionsschein-werfer mit abbildenderOptik, Parabolschein-werfer, Scheinwerferfür Reflektorlampenund Fresnelscheinwer-fer mit variablem Aus-strahlungswinkel

Wandfluter für Halogen-Glühlampen, kompakteLeuchtstofflampen undkonventionelle Leucht-stofflampen

Ausleger mit integrier-tem Transformator fürNiedervoltstrahler;Wandmontage (oben)und Stellwandmontage(Mitte). Ausleger für dieMontage von Lichtstruk-turen und schweren Ein-zelleuchten (unten)

Bewegliche Wandfluterin unterschiedlichenBauformen, sie könnenunterschiedlichen Wand-höhen und Wandabstän-den angepaßt werden.

2.7 Leuchten2.7.3 Lichtstrukturen

2.7.3 Lichtstrukturen

Lichtstrukturen sind aus modularen Ele-menten aufgebaute Systeme, die inte-grierte Leuchten zusammenfassen und dieBefestigung und Stromversorgung beweg-licher Leuchten – z. B. Strahler – ermög-lichen. Sie vereinigen also die Möglichkei-ten ortsfester und beweglicher Leuchten.

Lichtstrukturen können aus Schienen,Trägern, Rohrprofilen oder Paneelen auf-gebaut werden. Typisch ist dabei der modu-lare Aufbau, der die Konstruktion zahl-reicher Strukturvarianten – von linearenAnordnungen bis hin zu flächig vernetztenRastern – aus standardisierten Grund- undVerbindungselementen ermöglicht. Aufdiese Weise können Lichtstrukturen derumgebenden Architektur angepaßt werdenoder selbst architektonische Strukturenbilden; sie sorgen für ein integriertes undeinheitliches Erscheinungsbild der Beleuch-tungsanlage.

Eine Untergruppe der Lichtstrukturen bil-den stromführende Tragstrukturen, dieausschließlich der Befestigung und Strom-versorgung beweglicher Leuchten dienen.Sie können aus Stromschienen oder ausRohr- und Paneelsystemen mit integrier-ten Stromschienen aufgebaut sein.

Tragstrukturen können direkt aufDecken und Wänden montiert oder vonder Decke abgehängt werden. Für freitra-gende Strukturen großer Spannweitenexistieren Trägersysteme mit hoher stati-scher Belastbarkeit.

Lichtstrukturen im eigentlichen Sinn sindgekennzeichnet durch integrierte Leuchten;häufig bieten sie allerdings durch Strom-schienen oder Punktauslässe zusätzlichdie Möglichkeit zur Anbringung bewegli-cher Leuchten. Sie bestehen aus Rohr oderPaneelelementen und werden meist vonder Decke abgehängt.

Lichtstrukturen verwenden vor allemElemente mit integrierten Rasterleuchten,die sowohl zur direkten Allgemeinbeleuch-tung, als auch zur Indirektbeleuchtungdurch deckenreflektiertes Licht eingesetztwerden können. Zur akzentuierten Beleuch-tung dienen Elemente mit integriertenDownlights oder Downlight-Richtstrahlern(häufig in Niedervolt-Halogentechnik);dekorative Wirkungen können durch Ele-mente mit freistrahlenden Glüh- oder Halogen-Glühlampen erreicht werden. Wei-tere Elemente können Hinweisleuchten,Steckdosen oder Lautsprecher aufnehmen.

104

Tragstruktur mit Down-light (links oben), Raster-leuchte (rechts oben),Deckenflutern (links un-ten) und Uplight (rechtsunten)

Dreiphasen-Strom-schiene für Netzspan-nung und Einphasen-Niedervoltschiene

Adapter mit Phasenwahl-schalter für die Dreipha-senschiene

Tragstrukturen in unter-schiedlichen Bauformen:von der Stromschienebis zur weitgespanntenTragstruktur

Endstück, Verbinder, fle-xibler Verbinder, Eckver-binder, T-Verbinder undKreuzverbinder für Strom-schienen

Lichtstruktur; Leerprofilmit unterschiedlichenEinsätzen: Rasterleuch-ten, Downlights (ggf.auch Lautsprecher,Stromanschlüsse usw.),Wandfluter, Stromschie-nen, Richtstrahler undHinweisleuchten

Querschnitte von Licht-strukturen in unter-schiedlichen Profil-formen

2.7 Leuchten2.7.4 Sekundärleuchten2.7.5 Lichtleitersysteme

2.7.4 Sekundärleuchten

Nicht zuletzt durch die zunehmende Ver-breitung von Bildschirmarbeitsplätzensteigen die Anforderungen an den Seh-komfort, vor allem an die Begrenzung derdirekten Blendung und der Reflexblen-dung. Blendfreiheit kann hierbei durch dieVerwendung entsprechend konstruierterBAP-Leuchten erreicht werden, darüberhinaus bietet sich aber auch der Einsatzindirekter Beleuchtungsformen an.

Eine ausschließlich indirekte Beleuch-tung durch die Beleuchtung der Deckebietet die gewünschte Blendfreiheit, istaber wenig effektiv und optisch kaum zukontrollieren; es entsteht eine völlig gleich-förmige, diffuse Beleuchtung des gesam-ten Raums. Um eine differenziertere Be-leuchtung und den Einsatz gerichtetenLichts zu ermöglichen, können zunächstdirekte und indirekte Beleuchtungsanteilein einer Zweikomponenten-Beleuchtungkombiniert werden, sei es durch die Koppe-lung von Arbeitsplatzleuchten und Decken-flutern, sei es durch direkt-indirekt strah-lende Lichtstrukturen.

Eine umfassendere optische Kontrollewird durch die vergleichsweise junge Se-kundärtechnik angestrebt. Hierbei wird dieDecke als lichttechnisch unkontrollierteReflexionsfläche durch einen in die Leuchteintegrierten Sekundärreflektor ersetzt, des-sen Reflexionseigenschaften und Leucht-dichte vorgegeben werden können. Durchdie Kombination eines primären und einessekundären Reflektorsystems entsteht soeine besonders variable Leuchte, die sowohlausschließlich indirektes Licht, als auchdirektes und indirektes Licht in frei wähl-baren Anteilen abgeben kann. Auch beimEinsatz von Lichtquellen hoher Leucht-dichte wie Halogen-Glühlampen oder Halo-gen-Metalldampflampen kann auf dieseWeise ein hoher Sehkomfort erreicht wer-den, ohne daß auf eine differenzierte Beleuchtung verzichtet werden müßte.

2.7.5 Lichtleitersysteme

Lichtleiter erlauben den Transport vonLicht in beliebigen, auch gebogenen Weg-führungen. Auf diese Weise kann die eigent-liche Lichtquelle vom Lichtaustritt getrenntwerden. Bei Verwendung von Glasfaser-bündeln lassen sich inzwischen auch fürBeleuchtungszwecke ausreichende Licht-ströme durch Lichtleiter transportieren.

Genutzt werden können Lichtleiter vorallem dort, wo herkömmliche Lampen durchihre Größe nicht verwendet werden können,ein Sicherheitsproblem darstellen oderaber unvertretbare Wartungskosten ver-ursachen. So kann die besonders kleineLichtaustrittsöffnung bei miniaturisiertenDownlights oder dekorativen Sternen-himmeln genutzt werden. Bei der Vitrinen-beleuchtung können Ganzglasvitrinenvom Vitrinensockel aus beleuchtet werden,zusätzlich werden Wärmebelastung undGefährdung der Exponate durch die Aus-lagerung der Lichtquelle deutlich verringert.

Bei der Modellsimulation können meh-rere Leuchtenmodelle von einer zentralen,leistungsstarken Lichtquelle aus versorgtwerden; dies ermöglicht den Einsatz maß-stabsgetreuer Leuchten.

105

Sekundärleuchte inLangfeld- und Quadrat-form

Lichtstrukturen mit direkt-indirektstrahlen-der sowie indirektstrah-lender Sekundärleuchte

Sekundärleuchte mitParabolreflektor für denDirektanteil und evol-ventenförmigen Sekun-därreflektor zur Lenkungdes Indirektanteils

Abgependelte Sekundär-leuchte in direkt-indi-rektstrahlender Bauform

Typische Formen vonLichtleiter-Einzelleuch-ten (von oben nachunten): Downlight mitAbblendreflektor, Down-light mit bündelnderLinsenoptik, Richtstrah-ler mit Abblendreflektor,Richtstrahler mit bün-delnder Linsenoptik

Lichtleitersysem, beste-hend aus Lichtgeber,flexiblen Lichtleiternund Lichtleiter-Einzel-leuchten. Im Lichtgeberwird das Licht einer Nie-dervolt-Halogenlampeüber einen elliptischenReflektor auf den Ein-gang eines Lichtleiter-bündels fokussiert. DasLicht wird so auf die ein-zelnen Lichtleiter ver-teilt, es tritt in mehrerenLichtleiter-Einzelleuch-ten aus.

RotationssymmetrischeSekundärleuchte fürPunktlichtquellen (z. B.Hochdruck-Entladungs-lampen). Bauformen mitDirektanteil über Para-bolreflektor oder Linsen-optik sowie eine reinsekundär strahlendeLeuchte

2.7 Leuchten

106

Auf der Basis geome-trischer Grundformengestaltete Strahler undFluter

Strahler in unterschied-lichen technischen undgestalterischen Aus-führungen

Die Entwicklung vonNiedervolt-Halogen-lampen ermöglicht besonders kleineLeuchtenabmessungen,vor allem bei Strahlernfür Niedervolt-Strom-schienen.

2.7 Leuchten

107

Innerhalb eines ein-heitlichen Gestaltungs-konzepts führt die Kon-struktion von Leuchtenfür unterschiedlicheLichtquellen und Be-leuchtungsaufgaben zu einer breiten Palettevon Bauformen.

Mit Bühnenschein-werfern lassen sichtheatralische Licht-wirkungen wie Farb-effekte und Projektio-nen auch in großenRäumen einsetzen.

Lichtplanung3.0

Die Theorie der künstlichen Beleuchtungist eine relativ junge Disziplin. Anders alsbei der Tageslichtbeleuchtung, die sich all-mählich auf eine Tradition von mehrerentausend Jahren zurückbesinnt, entstehtder Bedarf für eine Kunstlichtplanung erstin der jüngsten Geschichte. Noch vor 200Jahren mußte sich die Planung künstlicherBeleuchtung auf ein geschicktes Plazierenweniger Kerzen oder Öllampen beschrän-ken; eine halbwegs ausreichende Beleuch-tung ließ sich auf diese Weise nicht errei-chen. Erst seit rund einem Jahrhundert,nach einer Phase der rapiden Entwicklungeffizienterer Lichtquellen, verfügt die Licht-planung über Instrumente, die eine künst-liche Beleuchtung mit ausreichenden Be-leuchtungsstärken erlauben. Gleichzeitigmit diesen Möglichkeiten entsteht aber dieAufgabe, Ziele und Methoden der neuenDisziplin zu definieren; zu entscheiden,nach welchen Kriterien das nun jederzeitverfügbare künstliche Licht eingesetztwerden soll.

3.1.1 Quantitative Lichtplanung

Als erstes und bis heute wirksames Kon-zept entstehen hierbei Normen für die Be-leuchtung von Arbeitsplätzen. Währenddie Beleuchtungsüberlegungen im priva-ten Bereich auf die Auswahl ansprechen-der Leuchten reduziert werden, bestehtauf dem Gebiet der Arbeitsplatzbeleuch-tung ein deutliches Interesse an der Ent-wicklung effektiver und wirtschaftlicherBeleuchtungsformen. Im Vordergrundsteht dabei die Frage, welche Beleuch-tungsstärken und -arten eine optimaleSehleistung und damit hohe Produktivi-tät und Unfallsicherheit bei vertretbarenBetriebskosten gewährleisten.

Beide Aspekte dieser Aufgabenstellungwerden intensiv untersucht; sowohl diephysiologische Frage nach dem Zusam-menhang von Sehleistung und Beleuch-tung, wie auch die lichttechnische Fragenach überprüfbaren Kriterien für die Qua-litäten einer Beleuchtungsanlage. Schonfrüh ergibt sich dabei das Konzept einerquantitativ orientierten Lichtplanung mitder Beleuchtungsstärke als zentralem Kri-terium, dem als nachrangige KriterienGleichmäßigkeit der Beleuchtung, Licht-farbe, Schattigkeit und der Grad der Blen-dungsbegrenzung zugeordnet werden.Auf dieser Grundlage können nun Nor-menkataloge erstellt werden, die einerVielzahl von Tätigkeiten jeweils eine Min-destbeleuchtungsstärke auf der relevantenNutzebene sowie Mindestanforderungenfür die übrigen Qualitätskriterien zuordnen.

In der Praxis ergibt sich dabei die For-derung nach einer gleichmäßigen, meisthorizontal orientierten Beleuchtung desgesamten Raums, wie sie am zweckmäßig-sten durch eine regelmäßige Anordnungvon Leuchten, z.B. Bänder von Leuchtstoff-leuchten oder Downlightraster, erzieltwerden kann. Die Beleuchtungsstärke

110

3.1 Konzepte der Lichtplanung3.1.1 Quantitative Lichtplanung

Konzepteder Lichtplanung

3.1

Richtwerte der Beleuch-tungsstärke E für unter-schiedliche Tätigkeitsbe-reiche in Anlehnung anEmpfehlungen der CIE

Beleuchtungsart Tätigkeitsbereich Richtwerte E (lx)

Allgemeinbeleuchtung Verkehrswege 50in vorübergehend benutz- Treppen und Räume 100ten Räumen bei kurzem Aufenthalt

Nicht ständig benutzte Räume – 200Eingangshallen, Räume mitPublikumsverkehr

Allgemeinbeleuchtung Büro mit tageslicht- 300in Arbeitsräumen orientiertem Arbeitsplatz

Sitzungs- und Besprechungs- 300zimmer, VerkaufsräumeBürobereich, Datenverarbeitung 500Großraumbüro, Zeichen- und 750KonstruktionsbüroSehaufgaben mit hoher 1000Schwierigkeit, Feinmontage,Farbprüfung

Zusatzbeleuchtung 2000für sehr schwierigeSehaufgaben

3.1 Konzepte der Lichtplanung3.1.1 Quantitative Lichtplanung

orientiert sich hierbei – der Forderungnach einer gleichmäßigen Beleuchtungentsprechend – jeweils an der schwierig-sten zu erwartenden Sehaufgabe, so daßfür alle anderen Tätigkeiten eine über-proportionale Beleuchtung gegeben ist.

Es besteht kein Zweifel, daß dies Konzepteiner quantitativ orientierten Beleuch-tungsplanung im Rahmen der vorgege-benen Aufgabenstellung erfolgreich ist. Es besteht ein nachweisbarer Zusammen-hang zwischen Lichtqualität und Sehlei-stung; dem entspricht eine definierbareAuswirkung der Beleuchtungsqualität aufEffizienz und Sicherheit am Arbeitsplatz.

Daß die Norm für ein technisches Büroeine andere Beleuchtung fordert als fürein Hochregallager, ist also begründet.Schon bei der Beleuchtung von Arbeits-bereichen mit unterschiedlichen oderwechselnden Tätigkeiten zeigen sich aberdie Grenzen des Konzepts einer quantita-tiv orientierten Beleuchtungsplanung.Sollen z. B. ein Zeichenbrett und eine be-nachbarte CAD-Station beleuchtet wer-den – inzwischen eine häufige Konstella-tion – , so stellt sich heraus, daß das für dasZeichenbrett geforderte, hohe Beleuch-tungsniveau für die Arbeit am Rechnerstörend wirkt, daß der für den Zeichnererforderliche vertikale Lichtanteil ein Ar-beiten am Bildschirm sogar unmöglichmachen kann.

Mehr Licht ist also nicht immer besse-res Licht. Auch andere Lichtqualitäten las-sen sich nicht in eine grundsätzlich gültigeRangliste einordnen – was zur Begrenzungder Direktblendung taugt, versagt bei derBegrenzung von Reflexblendungen; einLicht, wie es zum Lesen des berühmtendritten Durchschlags erforderlich ist, kannschon beim Lesen von Texten auf Kunst-druckpapier unerträglich sein. Die häufiganzutreffende Vorstellung, daß bei einerEinheitsbeleuchtung von 2000 Lux mitoptimaler Blendungsbegrenzung und Farb-wiedergabe keinerlei Klagen mehr auf-kommen sollten, entspringt also einer un-zulässigen Vereinfachung. Eine optimaleBeleuchtung unterschiedlicher Arbeits-plätze kann nicht durch die pauschale Ver-besserung der Licht„qualität“, sondern nur durch eine Orientierung an den Anfor-derungen der einzelnen Bereiche, alsodurch eine Lockerung des Anspruchs andie Gleichmäßigkeit der Beleuchtung er-folgen.

Schon in ihrem eigentlichen Anwendungs-bereich, der Arbeitsplatzbeleuchtung, zei-gen sich also die Grenzen einer quantitativorientierten Lichtplanung. Generell frag-würdig – obwohl weit verbreitet – ist je-doch die Übernahme dieser Beleuchtungs-philosophie als allgemeines Konzept derArchitekturbeleuchtung. Bei näherer Be-trachtung zeigt sich, daß die quantitativeLichtplanung von einem stark vereinfach-ten Modell der Wahrnehmung ausgeht.Die gesamte Umwelt wird hierbei auf den

111

Mindesthöhe h vonRettungszeichen aufRettungswegen in Ab-hängigkeit vom maxi-malen Sehabstand d(nach DIN 4844)

Sicherheitsbeleuchtung

Sicherheitsbeleuchtungdient dem gefahrlosenVerlassen von Räumenund Anlagen (Sicher-heitsbeleuchtung fürRettungswege) bzw. dergefahrlosen Beendigungvon Tätigkeiten und demVerlassen von Räumenmit Arbeitsplätzen be-sonderer Gefährdung.

Bestimmungen: ASR 7/4 DIN 5035 Teil 5,DIN 57108, VDE 0108

Anforderungen an dieSicherheitsbeleuchtungvon Arbeitsplätzen mitbesonderer Gefährdung:Mindestbeleuchtungs-stärke Emin, Einschalt-verzögerung ¤t und Be-triebsdauer t

Ersatzbeleuchtung

Ersatzbeleuchtung (üb-licherweise mit 10 % derNennbeleuchtungs-stärke) übernimmt diekünstliche Beleuchtungfür die Weiterführungdes Betriebs über einenbegrenzten Zeitraum,insbesondere zur Begren-zung von Schäden undProduktionsausfällen.

Bestimmungen: DIN 5035 Teil 5

Anforderungen an dieBeleuchtung von Ret-tungswegen: Mindest-beleuchtungsstärke Emin,Gleichmäßigkeit Emin/Emax, Einschaltverzöge-rung ¤t und Betriebs-dauer t

hinterleuchtete Rettungszeichen

dh =200

beleuchtete Rettungs-zeichen

dh =100

h

d

Augen-punkt

Notbeleuchtung

Sicherheitsbeleuchtung

Für Arbeitsplätze mitbesonderer Gefährdung

Für Rettungswege

Ersatzbeleuchtung

SicherheitsbeleuchtungArbeitsplätze mit Rettungswegebesonderer Gefährdung

Emin = 0,1 En Emin ≥ 1 lxmindestens jedoch 15 lx (0,2 m über Boden)En nach DIN 5035, Teil 2

E min 1≥Emax 40

¤t ≤ 0,5 s ¤t < 15 s (Arbeitsstätten)¤t < 1 s ( Versammlungsstätten,

Gasthäuser)

¤t ≥ 1 min, t = 1 h (Arbeitsstätten)mindestens jedoch t = 3 h ( Versammlungsstätten,solange Gefahr besteht Gasthäuser)

102 103L (cd/m2)

104

2

1

100 1012 5

3

4

2 5 2 5 2 5 2

3.1 Konzepte der Lichtplanung3.1.2 Leuchtdichtetechnik

unterschiedlicher Kontrastverhältnisse aufdie Sehleistung bekannt sind und durchden definierten Schwierigkeitsgrad derSehaufgabe bei der Beleuchtungsstärkeberücksichtigt werden. Dies gilt jedochnicht für die Lichtwirkung im gesamtenRaum. Hier bietet die Betrachtung derLeuchtdichten eine Möglichkeit, die voneiner geplanten Beleuchtungsanlage imWechselspiel mit der Architektur und denbeleuchteten Objekten erzeugten Hellig-keitsverhältnisse zu ermitteln und Beleuch-tungskonzepte für eine vorgegebene Hel-ligkeitsverteilung zu entwickeln.

Die eigentliche Leistung der Leuchtdichte-planung liegt also weniger im Wechsel derlichttechnischen Bezugsgröße als in derAusweitung der planerischen Analyse aufden gesamten Raum. Wurde bisher einean der jeweils schwierigsten Sehaufgabeorientierte, pauschale Beleuchtungsstärkefür den gesamten Raum vorgegeben, sowerden nun die Leuchtdichten sämtlicherBereiche einer visuellen Umgebung geplant.

Dies bedeutet zunächst die Möglich-keit, differenziert auf die unterschiedlichenSehaufgaben in einem Raum einzugehen,Raumzonen zu definieren, deren Beleuch-tung jeweils auf die spezifische Tätigkeit indiesen Bereichen abgestimmt ist. Hierbeikann sich die Beleuchtung der einzelnenSehaufgaben durchaus an den bisherigen –und an dieser Stelle auch bewährten – Nor-men der quantitativen Lichtplanung orien-tieren.

Leuchtdichteplanung bleibt aber nichtbei dieser Zonierung, die letztlich nur dieAufspaltung eines Raums in mehrere, kon-ventionell beleuchtete Bereiche bedeutenwürde, stehen. Ihr Hauptaugenmerk richtetsich nicht auf die Beleuchtung der Sehauf-gaben, sondern auf das Helligkeitsverhält-nis zwischen den Sehaufgaben und ihremUmfeld, auf die Balance aller Leuchtdichteneiner Zone. Hierbei wird vorausgesetzt, daßdie Beleuchtung einer Zone nur dann eineoptimale, „stabile“ Wahrnehmung ermög-licht, wenn die Leuchtdichtekontraste be-stimmte Werte nicht über- oder unterschrei-ten. Angestrebt wird eine Konstellation,bei der die Sehaufgabe den hellsten Be-reich der Umgebung bildet und so die Auf-merksamkeit des Betrachters bindet. DieLeuchtdichte der Umgebung soll dagegengeringer sein, um den Blick nicht abzulen-ken, jedoch innerhalb eines definiertenKontrastbereichs bleiben. Die jeweils zu-lässige Kontrastskala ergibt sich dabei ausdem Adaptationszustand des Auges beider Wahrnehmung der Sehaufgabe – eine„stabile“ Umgebung beläßt das Auge ineinem konstanten Adaptationszustand,während eine „instabile“ Umgebung durchfür den jeweiligen Adaptationszustand desAuges zu niedrige oder zu hohe Umfeld-leuchtdichten zum ständigen, ermüden-den Adaptationswechsel führt.

Bei der Planung eines „stabilen“ Raum-milieus mit seiner kontrollierten Leucht-dichteverteilung kann nicht mehr allein

Begriff der „Sehaufgabe“ reduziert; alleAspekte der Architektur, des Informations-gehalts oder der ästhetischen Wirkung einer visuellen Umgebung werden außeracht gelassen. Das gleiche gilt für die Defi-nition des wahrnehmenden Menschen, derfaktisch nur als wandelnde Kamera aufge-faßt wird – berücksichtigt wird ausschließ-lich die Physiologie des Sehens; die ge-samte Psychologie der Wahrnehmung fälltaus der Betrachtung heraus.

Eine Planung auf dieser Grundlage, dielediglich für Arbeitsökonomie und Sicher-heit sorgt, alle weitergehenden Bedürf-nisse des wahrnehmenden Menschen anseine visuelle Umgebung aber ignoriert,kann schon am Arbeitsplatz zu Akzeptanz-problemen führen. Außerhalb des Arbeits-bereiches wird eine solche Beleuchtung vonden betroffenen Menschen fast zwangs-läufig als unzureichend empfunden werden;zumindest aber bleibt die Beleuchtungs-lösung deutlich hinter den denkbaren Mög-lichkeiten zurück.

3.1.2 Leuchtdichtetechnik

Einer überwiegend an der Beleuchtungs-stärke orientierten, quantitativen Licht-planung fehlt es an Kriterien für die Ent-wicklung einer Konzeption, die über dieAnforderungen der Arbeitseffektivität undSicherheit hinausgeht, die sowohl der be-leuchteten Architektur als auch den Be-dürfnissen der in dieser Architektur leben-den Menschen gerecht wird.

Als Antwort auf dieses Problem bietetsich eine neuere Beleuchtungsphilosophiean, wie sie z.B. von Waldram und Barten-bach in den Modellen der „designed appear-ance“ bzw. der „stabilen Wahrnehmung“vertreten wird. Ziel dieses Ansatzes ist einVerfahren, das nicht nur für die ausrei-chende Beleuchtung von Sehaufgabensorgt, sondern in der Lage ist, die optischeWirkung eines gesamten Raums zu be-schreiben und zu planen.

Um die visuelle Wirkung einer Umgebungplanen zu können, wird zunächst ein Wech-sel der zentralen Bezugsgröße vorgenom-men. Anstelle der Beleuchtungsstärke, dieausschließlich die technische Leistung einerBeleuchtungsanlage beschreibt, wird nundie Leuchtdichte zum grundlegenden Krite-rium – eine Größe, die aus dem Zusammen-wirken von Licht und beleuchteter Umge-bung entsteht und so die Grundlage dermenschlichen Wahrnehmung bildet. Durchden Wechsel zur Leuchtdichte als zentralerGröße können die Helligkeits- und Kon-trastverhältnisse in der gesamten wahr-genommenen Umgebung erfaßt werden,sei es zwischen Sehaufgabe und Hinter-grund, zwischen einzelnen Objekten oderzwischen Objekten und ihrem Umfeld.

Für den Bereich der Beleuchtung vonSehaufgaben am Arbeitsplatz ergibt sichdurch diesen Kriterienwechsel keine we-sentliche Änderung, da die Auswirkung

112

Bereiche typischerLeuchtdichten L in Innenräumen: Leucht-dichten außerhalb vonArbeitsbereichen (1),Leuchtdichten vonRaumbegrenzungsflä-chen im Arbeitsbereich(2), Leuchtdichten vonSehaufgaben am Arbeits-platz (3), Grenzleucht-dichten von Leuchten (4)


mit der Vorgabe einer geeigneten Beleuch-tungsanlage gearbeitet werden. So wiedie Leuchtdichte aus der Wechselwirkungzwischen der Beleuchtungsstärke und demReflexionsgrad der beleuchteten Ober-flächen entsteht, müssen bei der Leucht-dichteplanung Beleuchtungsanlage undMaterialeigenschaften gemeinsam ge-plant werden. Die gewünschten Leucht-dichtekontraste können auf diese Weisenicht nur durch eine Variation der Beleuch-tung, sondern auch durch die Vorgabe vonUmgebungsfarben erzeugt werden. Promi-nentestes Beispiel hierfür ist wohl die Be-leuchtung des Kunstmuseums in Bern, beidem eine besonders leuchtkräftige Wirkungder ausgestellten Gemälde nicht durch er-höhte Beleuchtungsstärken, sondern durchdas Grau der umgebenden Wände erreichtwird. Die Gemälde besitzen bei dieser Kon-stellation eine höhere Leuchtdichte als dierelativ dunkle Umgebung, so daß ihre Far-ben – ähnlich wie bei projizierten Dias oderder Beleuchtung mit Konturenstrahlern –als besonders intensiv empfunden werden.

Auf den ersten Blick zeigt sich hier alsoein vielversprechendes Konzept, das dieSchwachstellen der quantitativen Licht-planung vermeidet und Kriterien für einewahrnehmungsorientierte Planungstheo-rie anbietet. Gerade aus dem Bereich derWahrnehmungspsychologie erwachsen jedoch erhebliche Zweifel, ob die Leucht-dichte und ihre Verteilung geeignete Zen-tralkriterien für eine auf die menschlicheWahrnehmung ausgerichtete Theorie derLichtplanung sind.

Zwar ist die Leuchtdichte der Beleuch-tungsstärke insofern überlegen, als sietatsächlich der Wahrnehmung zugrundeliegt – das Licht selbst ist unsichtbar, eskann erst durch die Reflexion an Objektenwahrgenommen werden. Dennoch ist dieLeuchtdichte nicht mit der tatsächlichwahrgenommenen Helligkeit identisch; dasLeuchtdichtemuster auf der Netzhaut lie-fert lediglich die Grundlage der Wahrneh-mung, die erst durch komplexe Deutungs-vorgänge im Gehirn vollendet wird. Diesgilt auch für an den Adaptationszustanddes Auges angepaßte Leuchtdichteskalenoder die Umrechnung in gleichabstän-dige Helligkeitsstufen – zwischen dem tat-sächlich wahrgenommenen Bild und denLeuchtdichten des Netzhautbildes bestehtkein direkter Zusammenhang.

Wäre der Mensch in seiner Wahrneh-mung ausschließlich an die Leuchtdichtegebunden, so wäre er den verwirrendenHelligkeitsmustern seiner Umwelt hilflosausgeliefert; er wäre niemals in der Lage,Farbe und Reflexionsgrad eines Objektsvon Beleuchtungsunterschieden zu tren-nen oder räumliche Formen wahrzuneh-men. Wahrnehmung zielt aber gerade aufdiese konstanten Faktoren der Umwelt,auf Formen und Materialeigenschaften;die wechselnden Muster der Leuchtdichtesind hierbei nur Hilfsmittel und Ausgangs-basis, nicht aber Ziel des Sehens.

113

ED

EWES

EAEI

®D

®W®S

®A® I

LD

LWLS

LALI

Berechnung der Leucht-dichte L aus der Beleuch-tungsstärke E und demReflexionsgrad ®. DieFormel gilt exakt nur beivollkommen gestreuterReflexion, sie ergibt je-doch in der Praxis gene-rell gute Annäherungs-werte.

Vereinfachter Zusam-menhang zwischen Beleuchtungsstärke E,Reflexionsgrad ® undLeuchdichte L in Arbeits-räumen mit Sehauf-gabe I, Arbeitsfläche A,Decke D, Wand W undStellwand S

EI = 500 lxEA = 500 lxED = 50 lxEW= 200 lxES = 200 lx

LI = 111 cd/m2

LA = 48 cd/m2

LD = 11 cd/m2

LW = 32 cd/m2

LS = 19 cd/m2

RI = 0,7RA = 0,3RD = 0,7RW= 0,5RS = 0,3

L = E . ®π


beziehung des Informationsgehalts derblendenden Flächen. Es zeigt sich, daßBlendung nicht allein hohe Leuchtdichte-kontraste voraussetzt, sondern zusätzlichden mangelnden Informationsgehalt derblendenden Fläche. Nicht das Fenster mitder Aussicht auf eine sonnige Landschaftblendet, sondern – trotz geringerer Leucht-dichte – die Opalglasscheibe, die diesenAusblick verwehrt; nicht der blaue Sommer-himmel mit einzelnen Wolken blendet, son-dern der gleichmäßig grauweiße Himmeldes trüben Herbsttages.

Wenn aber schon der Extremfall eines„instabilen“ Milieus nicht abstrakt zu defi-nieren ist, gerät der Versuch einer vomKontext gelösten Beschreibung leucht-dichtetechnischer Idealzustände erheblichins Wanke. Hier werden mit Maximal-werten um 1:3 bzw. 1:10 Leuchtdichtekon-traste zwischen Infeld und näherem bzw.weiterem Umfeld festgeschrieben, dieAusdrucksskala des Lichtplaners wird aufein flaues Mittelmaß beschränkt. Phäno-mene wie Brillanz und akzentuierte Model-lierung, die wesentlich für die Informationüber Materialien unserer Umwelt sind,werden praktisch ausgeschlossen; Leucht-dichtesituationen wie sie jeder Sonnentagund jeder Spaziergang im Schnee bietet,werden für unzumutbar befunden. Ob eineBeleuchtungssituation erfreulich oder un-zumutbar ist, entscheidet sich aber erst inder konkreten Situation; zu hoch werdenLeuchtdichtekontraste am Strand nichtdem Flaneur, sondern demjenigen, der dortversucht, Bücher zu lesen.

Ebensowenig wie sich die tatsächlichwahrgenommene Helligkeit aus der Leucht-dichte ableiten läßt, kann also aus demKontrastumfang einer Beleuchtungssitua-tion schlüssig auf einen wahrnehmungs-gemäßen Beleuchtungszustand geschlos-sen werden; es bleibt dem Lichtplaner nichterspart, sich mit der konkreten Situation,ihrem Informationsangebot und den Be-dürfnissen der wahrnehmenden Menschenin dieser Umgebung auseinanderzusetzen.

Erschwerend für jede Bewertung von Beleuchtungskonzepten ist die außer-ordentlich große Anpassungsfähigkeit desmenschlichen Auges. Ein Wahrnehmungs-apparat, der in der Lage ist, sowohl bei den0,1 lx einer sternklaren Nacht wie bei den100 000 lx eines Sonnentages brauchbareErgebnisse zu liefern und der sich selbstdurch Leuchtdichtekontraste von 1:100nicht wesentlich in seiner Leistungsfähig-keit stören läßt, ist auch in der Lage, dieAuswirkungen unzureichender Lichtpla-nung auszugleichen. So ist es nicht ver-wunderlich, daß auch Beleuchtungsanla-gen, die wesentliche Bedürfnisse des wahr-nehmenden Menschen unberücksichtigtlassen, weitgehend akzeptiert werden.Auftretende Unzufriedenheit, z. B. mit derArbeitsplatzbeleuchtung, kann wiederumvon den Betroffenen häufig nicht auf ihrelichtplanerischen Ursachen zurückgeführtwerden – Kritik wird meist in Richtung des

Erst aus der Kenntnis der Beleuchtungsver-hältnisse und unter Zuhilfenahme der Kon-stanzphänomene können aus dem Leucht-dichtemuster der Netzhaut Deutungenüber die zugrundeliegenden Objekte ge-macht werden, entsteht aus einer Vielzahlverwirrender Flächen das vertraute Bildeiner dreidimensionalen Realität. Hier-bei können die tatsächlich wahrgenomme-nen Helligkeitsrelationen erheblich vomzugrundeliegenden Leuchtdichtemusterabweichen. So erscheint der bedeckte,graue Himmel über einem Schneefeld trotzseiner weitaus höheren Leuchtdichte dunk-ler als der Schnee. Ebenso wird der Leucht-dichteabfall auf einer schräg beleuchtetenWand ignoriert, auf den Seiten eines Wür-fels dagegen verstärkt, werden Farbrela-tionen und Grauwerte in unterschiedlichbeleuchteten Bereichen so korrigiert, daßeine einheitliche Skala wahrgenommenwerden kann.

In jedem Fall wird also die Registrie-rung von Leuchtdichten gegenüber derWahrnehmung konstanter Objekteigen-schaften zurückgestellt, hat die Gewin-nung von Informationen über die Umweltdeutlichen Vorrang vor der bloßen opti-schen Abbildung. Dieser zentrale Aspektder Informationsverarbeitung kann abervon einer auf der Leuchtdichte fußendenWahrnehmungstheorie nicht berücksichtigtwerden. Nicht anders als die quantitativeLichtplanung beharrt die Leuchtdichte-technik auf einem rein physiologischenKonzept, das den Vorgang der Wahrneh-mung auf die optische Abbildung im Augereduziert und alle Vorgänge jenseits derNetzhaut unberücksichtigt läßt. Der In-formationsgehalt der wahrgenommenenUmgebung und die auf diese Umgebunggerichteten Interessen des wahrnehmen-den Menschen können in diesem Modellnicht erfaßt werdengerade aber dasWechselspiel von Informationen und In-teressen sorgt für die Verarbeitung desaufgenommenen Bildes, für die Relativie-rung von Leuchtdichten und für die Ver-stärkung oder Ignorierung der im Augeabgebildeten Leuchtdichteverläufe.

Wenn Wahrnehmung auf Informations-verarbeitung zielt und in Abhängigkeit vondargebotenen Informationen verläuft, kannsie auf keinen Fall unabhängig vom Infor-mationsgehalt der jeweiligen visuellenUmgebung untersucht werden. Angesichtsdieser Tatsache zeigt sich die Fragwürdig-keit jedes Versuchs, von der konkreten Situation unabhängige, allgemeingültigeBeleuchtungsregeln definieren zu wollen.Dies gilt auch für den Versuch der abstrak-ten Definition „stabiler“ Beleuchtungs-situationen, wie er von der Leuchtdichte-technik unternommen wird.

Schon eine allgemeine, situations-unabhängige Definition der Voraussetzun-gen für das Auftreten psychologischerBlendungder extremsten Form einer „instabilen“, störenden Beleuchtungssitua-tionscheitert an der mangelnden Ein-

114

100

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

200

300

400

500

L (cd/m2)

®

Bevorzugte Leucht-dichte L von Sehaufga-ben in Abhängigkeitvom Reflexionsgrad ®der Sehaufgabe. Die imExperiment bevorzugtenLeuchtdichten sind zumReflexionsgrad propor-tional; sie ergeben sichalso bei einer gleichblei-benden Beleuchtungs-stärke. Folglich ist bei derWahrnehmung von Seh-aufgaben die Beleuch-tungsstärke gegenüberder Leuchtdichte einvorrangiges Kriterium.

3.1 Konzepte der Lichtplanung3.1.2 Grundlagen einer wahrnehmungs-

orientierten Lichtplanung

ständig erfaßt, werden alle Faktoren imWechselspiel zwischen dem wahrnehmen-den Menschen, den gesehenen Objektenund dem vermittelnden Medium Licht be-rücksichtigt. In einem Konzept, das Wahr-nehmung als informationsverarbeitendenProzeß begreift, ist die visuelle Umgebungmehr als nur eine Konfiguration optischwirksamer Oberflächen, können sowohl die inhaltlichen Angebote als auch dieStrukturen und ästhetischen Qualitäteneiner Architektur angemessen analysiertwerden. Der Mensch wiederum wird nichtmehr als bloßer Registrator seiner visuel-len Umgebung, sondern als aktiver Faktorim Wahrnehmungsprozeß gesehen – alshandelndes Subjekt, das sein Bild einer visuellen Umgebung auf Grund einer Viel-zahl von Erwartungen und Bedürfnissenkonstruiert.

Erst aus dem Zusammenspiel zweierzentraler Faktoren – der strukturellen An-gebote einer visuellen Umgebung und derBedürfnisse des Menschen in dieser Situa-tion – entwickelt sich das Bedeutungs-muster eines Raums, kann analysiert wer-den, welchen Stellenwert einzelne Berei-che und Funktionen haben. Erst auf derGrundlage dieses Bedeutungsmusters istes wiederum möglich, die Beleuchtung alsdritten, variablen Faktor im visuellen Pro-zeß zu planen und diesem Bedeutungs-muster angemessen zu gestalten. So ist z.B. der Orientierungsbedarf in unter-schiedlichen Umgebungen völlig verschie-den – Licht als Leitsystem kann in einemKongreßzentrum mit ständig wechselndenBesuchern eine vorrangige Bedeutung haben, während diese Aufgabe in vertrau-ten Umgebungen in den Hintergrund tritt.Ob die Oberflächenstruktur einer Wanddurch Streiflicht betont werden soll, hängtwiederum davon ab, ob diese Struktur einewesentliche Information darstellt – z. B.über ihren Charakter als mittelalterlicheBruchsteinwand – oder ob eine solche Be-leuchtung lediglich die mäßige Qualitätdes Verputzes enthüllt.

Eine wahrnehmungsorientierte Be-leuchtungsplanung, die auf den Menschenund seine Bedürfnisse zielt, kann also nichtmehr vorrangig in den quantitativen Be-griffen der Beleuchtungsstärke oder derLeuchtdichteverteilung denken. Um Be-leuchtungsformen zu erreichen, die einergegebenen Situation angemessen sind,müssen vielmehr qualitative Kriterien ent-wickelt, ein Vokabular aufgebaut werden,das sowohl die Anforderungen an eineBeleuchtungsanlage beschreiben kann, alsauch die Funktionen des Lichts umfaßt,mit denen diese Anforderungen erfülltwerden können.

3.1.3.1 Richard Kelly

Ein wesentlicher Teil dieser Aufgabe – diegrundlegende Beschreibung der unter-schiedlichen Funktionen des Lichts bei derVermittlung von Informationen – ist schon

weitgehend unschuldigen Leuchtmittels„Neonlampe“ kanalisiert.

Fortschritte in der Lichtplanung kön-nen daher nicht mit einer klaren Unter-scheidung zwischen unzumutbaren undoptimalen, zwischen eindeutig falschenund eindeutig richtigen Lösungen bewer-tet werden. Ein quantitatives Planungs-konzept kann bei der Beleuchtung vonArbeitsplätzen eindeutige Erfolge nach-weisen, auch wenn die Beleuchtung völligeinseitig auf die Optimierung der Sehlei-stung ausgerichtet ist. Ebenso kann dieLeuchtdichtetechnik als Schritt in die rich-tige Richtung betrachtet werden; die Aus-weitung der planerischen Analyse von derSehaufgabe auf den gesamten Raum unddie Propagierung einer zonierten Lichtpla-nung sind Fortschritte, die sich sicherlichin der Qualität der Beleuchtung nieder-schlagen.

Auch wenn mit quantitativen Verfah-ren Beleuchtungslösungen erreicht werdenkönnen, die innerhalb des weiten Spek-trums der visuellen Anpassung akzeptabelsind, ist damit noch keine Beleuchtung,die auf alle wesentlichen Bedürfnisse derWahrnehmung eingeht, erreicht. Sowohlquantitative Lichtplanung wie auch Leucht-dichtetechnik bleiben auf dem Niveau einerrein physiologisch orientierten Planungstehen, die außerhalb der isolierten Be-trachtung von Sehaufgaben keine verläß-lichen Kriterien liefert. Auch die Leucht-dichtetechnik kann daher ihre beidenVersprechen – die planerische Vorhersagevisueller Wirkungen und die Schaffungwahrnehmungstechnisch optimaler, „sta-biler“ Beleuchtungssituationen – nichthalten; es erweist sich als unmöglich, ab-strakte, von der konkreten Situation gelö-ste Normen für die Helligkeitsverteilungvorzugeben.

3.1.3 Grundlagen einer wahrneh-mungsorientierten Lichtplanung

Wesentlichster Grund für die unbefriedi-genden Beleuchtungskonzepte, sowohlder quantitativen Lichtplanung wie auchder Leuchtdichtetechnik, ist ihr Beharrenauf einer physiologisch orientierten Sichtder menschlichen Wahrnehmung. DerMensch wird lediglich als mobile Abbil-dungsvorrichtung gesehen; seine visuelleUmwelt reduziert sich auf die bloße „Seh-aufgabe“, bestenfalls auf ein Pauschal-repertoire von „Tisch“ und „Wand“, von„Fenster“ und „Decke“. Unter diesem Blick-winkel kann nur ein kleiner Ausschnitt deskomplexen Wahrnehmungsprozesses ana-lysiert werden, der das Auge und eine ab-strakt verstandene Umwelt umfaßt; derMensch hinter dem Auge und die Bedeu-tung der wahrgenommenen Objekte bleibenaußer acht.

Erst durch die Erweiterung der Physio-logie des Auges um die Psychologie derWahrnehmung werden die Bedingungender visuellen Informationsaufnahme voll

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in den fünfziger Jahren von Richard Kelly,einem Pionier der qualitativen Lichtplanung,geleistet worden.

Als erste und grundlegende Form desLichts nennt Kelly das ambient light; einBegriff, der mit Licht zum Sehen übersetztwerden kann. Hier wird für eine allgemeineBeleuchtung der Umgebung gesorgt, eswird sichergestellt, daß der umgebendeRaum, seine Objekte und die Menschendarin sichtbar sind. Diese Form der Beleuch-tung, die für eine allgemeine Orientierungs-und Handlungsmöglichkeit sorgt, decktsich durch ihre umfassende und gleich-mäßige Ausrichtung weitgehend mit denVorstellungen der quantitativen Licht-planung. Anders als dort ist Licht zum Sehen aber nicht Ziel, sondern lediglichGrundlage einer weitergehenden Licht-planung. Angestrebt wird keine Pauschal-beleuchtung einer vermeintlich optimalenBeleuchtungsstärke, sondern eine diffe-renzierte Beleuchtung, die auf dem Grund-niveau des ambient light aufbaut.

Um zu dieser Differenzierung zu gelangen,wird eine zweite Form des Lichts benötigt,die Kelly als focal glow, übersetzbar mitLicht zum Hinsehen, bezeichnet. Hier er-hält Licht zum ersten Mal ausdrücklich dieAufgabe, aktiv bei der Vermittlung von Information mitzuwirken. Berücksichtigtwird dabei die Tatsache, daß hell beleuch-tete Bereiche unwillkürlich die Aufmerk-samkeit des Menschen auf sich ziehen.Durch eine geeignete Helligkeitsverteilungwird es also möglich, die Informationsfülleeiner Umgebung zu ordnen – Bereichewesentlicher Information durch eine be-tonte Beleuchtung hervorzuheben, zweit-rangige oder störende Informationen da-gegen durch ein geringeres Beleuchtungs-niveau zurückzunehmen. Auf diese Weisewird eine schnelle und sichere Informationerleichtert, die visuelle Umgebung wird in ihren Strukturen und in der Bedeutungihrer Objekte erkannt. Dies gilt gleicher-maßen für die Orientierung im Raum – z.B.die rasche Unterscheidung zwischen einemHaupt- und einem Nebeneingang – wiefür die Betonung von Objekten, etwa derPräsentation von Waren oder der Hervor-hebung der kostbarsten Skulptur einerSammlung.

Die dritte Form des Lichts, play of bril-liance oder Licht zum Ansehen, ergibt sichaus der Erkenntnis, daß Licht nicht nur aufInformationen hinweisen kann, sondernselbst eine Information darstellt. Dies giltvor allem für Brillanzeffekte, wie sie durchPunktlichtquellen auf spiegelnden oderlichtbrechenden Materialien hervorgerufenwerden; als brillant kann aber auch dieLichtquelle selbst empfunden werden. Vorallem repräsentativen Räumen kann durch„Licht zum Ansehen“ Leben und Stimmungverliehen werden; was traditionell durchKronleuchter und Kerzenflammen bewirktwurde, kann auch in einer modernen Licht-planung durch den gezielten Einsatz von

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Richard Kelly, einer derPioniere modernerLichtplanung. In Pro-jekten bedeutender Architekten, z. B. Miesvan der Rohe, LouisKahn oder Philip John-son, entwickelt er dieGrundlagen einer diffe-renzierten, von derBühnenbeleuchtungbeeinflußten Licht-planung.



biological needs weitgehend unbewußteBedürfnisse, die für die emotionale Bewer-tung einer Situation grundlegend sind; sie zielen auf das Wohlbefinden in einervisuellen Umgebung.

Lam geht bei seiner Definition der bio-logical needs von der Tatsache aus, daßsich unser Augenmerk nur in Momentenhöchster Konzentration ausschließlich auf eine einzelne Sehaufgabe richtet. Fastimmer ist die visuelle Aufmerksamkeit desMenschen auf die Beobachtung seiner ge-samten Umgebung ausgedehnt. Verände-rungen in der Umwelt werden auf dieseWeise sofort wahrgenommen, das Verhal-ten kann ohne Verzögerung an veränderteSituationen angepaßt werden.

Die emotionale Bewertung einer visu-ellen Umgebung hängt nicht zuletzt davonab, ob sie benötigte Informationen deutlichdarbietet oder aber dem Betrachter vor-enthält – die Mißstimmung, wie sie vonverwirrenden Situationen ausgeht, sei esbei der Orientierung in der Informations-flut eines Flughafens oder der Suche inBehördenfluren, ist wohl jedem bekannt.

Unter den grundlegenden psychologi-schen Anforderungen, die an eine visuelleUmgebung gestellt werden, nennt Lam anerster Stelle das Bedürfnis nach eindeutigerOrientierung. Orientierung kann hierbeizunächst räumlich verstanden werden. Siebezieht sich dann auf die Erkennbarkeitvon Zielen und der Wege dorthin; auf dieräumliche Lage von Eingängen, Ausgängenund den spezifischen Angeboten einer Um-gebung, sei es eine Rezeption, ein speziellesBüro oder die Einzelabteilung eines Kauf-hauses. Orientierung umfaßt aber auch dieInformation über weitere Aspekte der Um-welt, z.B. die Uhrzeit, das Wetter oder dasGeschehen in der Umgebung. Fehlen dieseInformationen, wie dies z. B. in den völligabgeschlossenen Räumen von Kaufhäusernoder in den Fluren großer Gebäude der Fallist, so wird die Umgebung als künstlich undbedrückend empfunden; erst beim Ver-lassen der Gebäude kann das Informations-defizit schlagartig aufgeholt werden – manstellt z. B. erstaunt fest, daß es inzwischenschon dunkel geworden ist und zu regnenbegonnen hat.

Eine zweite Gruppe von psychologischenAnforderungen zielt auf die Überschaubar-keit und Verständlichkeit der umgebendenStrukturen. Hierbei ist zunächst die ausrei-chende Sichtbarkeit aller Raumbereichevon Bedeutung, sie ist entscheidend fürdas Gefühl der Sicherheit in einer visuellenUmgebung. Ebenso wie das Vorhanden-sein nicht einsehbarer Nischen und Gängekönnen schlecht beleuchtete Raumteilezu Mißstimmungen führen. Finstere Ecken,z.B. in Unterführungen oder den nächt-lichen Fluren großer Hotels, verbergenmögliche Gefahren ebenso wie blendendüberstrahlte Bereiche.

Überschaubarkeit zielt aber nicht nurauf vollständige Sichtbarkeit, sie umfaßt

Lichtskulpturen oder die Erzeugung vonBrillanz auf beleuchteten Materialien er-reicht werden.

3.1.3.2 William Lam

Kelly leistet durch seine Unterscheidungder grundlegenden Funktionen des Lichtseinen wesentlichen Beitrag zu einer quali-tativen Theorie der Lichtplanung, er gibteine systematische Darstellung der ihr zurVerfügung stehenden Mittel. Weiterhinoffen bleibt jedoch die Frage, nach welchenKriterien diese Mittel eingesetzt werdensollen; der Lichtplaner ist bei der Analysedes jeweiligen Beleuchtungskontextes –der Besonderheiten des Raums, seiner Nut-zung und der Anforderungen der Menschenan diesen Raum – weiterhin auf seinenInstinkt, seine Erfahrung und die unzurei-chende Hilfe der quantitativen Normvor-gaben angewiesen.

Der fehlende Kriterienkatalog, ein sy-stematisches Vokabular zur kontextorien-tierten Beschreibung der Anforderungenan eine Beleuchtungsanlage, wird erstzwei Jahrzehnte später von William M. C.Lam, einem der engagiertesten Verfechtereiner qualitativ orientierten Lichtplanung,erarbeitet. Lam unterscheidet hierbei zwi-schen zwei Hauptgruppen von Kriterien.

Zunächst beschreibt er die Gruppe der activity needs, Anforderungen, die aus der aktiven Betätigung in einer visuellenUmgebung entstehen. Entscheidend fürdiese Anforderungen sind die Eigenschaf-ten der vorhandenen Sehaufgaben; dieAnalyse der activity needs deckt sich alsoweitgehend mit den Kriterien der quanti-tativen Beleuchtung. Auch in den Zielender Lichtplanung besteht für diesen Be-reich weitgehend Übereinstimmung; an-gestrebt wird eine funktionale Beleuch-tung, die optimale Bedingungen für diejeweilige Tätigkeit – sei es bei der Arbeit,der Bewegung durch den Raum oder inder Freizeit – schafft.

Anders als die Vertreter der quantita-tiven Lichtplanung wendet sich Lam abergegen eine durchgängige Beleuchtungnach der jeweils schwierigsten Sehauf-gabe; er fordert vielmehr eine differen-zierte Analyse aller auftretenden Seh-aufgaben nach Ort, Art und Häufigkeit.

Wesentlicher als diese Neubewertung einerweitgehend bekannten Gruppe von Krite-rien ist für Lam aber der zweite Komplexseiner Systematik, der die biological needsumfaßt. Im Gegensatz zu den activity needs,die aus der Beschäftigung mit spezifischenAufgaben erwachsen, werden unter biolo-gical needs die in jedem Kontext gültigenpsychologischen Anforderungen an einevisuelle Umgebung zusammengefaßt.Während activity needs aus einer bewuß-ten Beschäftigung mit der Umwelt resul-tieren und auf die Funktionalität einer visuellen Umgebung zielen, umfassen die

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William Lam, Licht-planer und engagierterTheoretiker einer quali-tativ orientierten Licht-planung



Licht hat hier – wie bei der nutzerorien-tierten Planung – zunächst eine unterstüt-zende Funktion; es ist ein Hilfsmittel, umdie vorgegebenen architektonischen Struk-turen sichtbar zu machen und zu ihrergeplanten Wirkung beizutragen. Beleuch-tung kann aber auch über diese nachgeord-nete Rolle hinausgehen und selbst zur aktiven Komponente der Raumgestaltungwerden. Dies gilt zunächst für das Licht,das eine Architektur nicht nur sichtbarmachen, sondern auch in ihrer Wirkungverändern kann. Dies gilt vor allem aberfür die Leuchten und ihre Anordnung.Leuchten können – z. B. durch Einbau indie Decke – unauffällig in die Architekturintegriert werden, sie wirken auf dieseWeise fast ausschließlich durch ihr Licht.Leuchten können aber auch zur Architek-tur addiert werden; in Form einer Licht-struktur, einer Reihung von Strahlern oderauch einer Lichtskulptur wird die Beleuch-tungsanlage selbst zum architektonischenElement, das die Wirkung eines Raumsgezielt verändert.

auch die Strukturierung, das Bedürfnisnach einer eindeutigen und geordnetenUmgebung. Positiv empfunden wird eineSituation, in der Form und Aufbau der um-gebenden Architektur klar erkennbar sind,in der aber auch die wesentlichen Bereicheaus diesem Hintergrund deutlich hervor-gehoben werden. An Stelle einer verwirren-den und möglicherweise widersprüchlichenInformationsflut präsentiert sich ein Raumauf diese Weise mit einer überschaubarenMenge klar geordneter Eigenschaften.

Bei der Hervorhebung wesentlicherBereiche sollten allerdings nicht nur tradi-tionell berücksichtigte Sehaufgaben dieihnen zustehende Betonung erhalten. Fürdie nötige Entspannung ist das Vorhan-densein eines Ausblicks oder interessanterBlickpunkte, z. B. eines Kunstwerks, ebensovon Bedeutung.

Ein dritter Bereich umfaßt die Balancezwischen dem Kommunikationsbedürfnisdes Menschen und seinem Anspruch aufeinen definierten Privatbereich. Hierbeiwerden beide Extreme, sowohl die völligeIsolation, als auch die völlige Öffentlichkeitals negativ empfunden; ein Raum sollteden Kontakt zu anderen Menschen ermög-lichen, gleichzeitig aber auch die Defini-tion privater Bereiche zulassen. Ein solcherprivater Bereich kann z.B. durch eine Licht-insel, die eine Sitzgruppe oder einen Be-sprechungstisch innerhalb eines größerenRaums von der Umgebung abhebt, geschaf-fen werden.

3.1.3.3 Architektur und Atmosphäre

Beide Hauptgruppen der Lamschen Krite-rien beschreiben jeweils Bedürfnisse desMenschen, Anforderungen an eine funk-tionale und wahrnehmungsgerechte Um-gebung. Über dieser am wahrnehmendenMenschen orientierten Analyse darf jedochnicht vergessen werden, daß Licht undLeuchten auch einen wesentlichen Beitragbei der ästhetischen Gestaltung von Archi-tektur leisten. Wenn Le Corbusier Architek-tur als das Spiel geometrischer Körper imLicht bezeichnet, so zeigt dies den Stellen-wert der Beleuchtung für die Gestaltungvon Gebäuden.

Die Lamsche Forderung nach der ge-ordneten und eindeutigen Strukturierungeiner visuellen Umgebung kommt dieserAufgabenstellung nahe, umfaßt sie jedochnicht vollständig. Eine an den psycholo-gischen Anforderungen der Nutzer orien-tierte Strukturierung des Raums kanndurch verschiedene Beleuchtungsformenerreicht werden. Jede Entscheidung füreinen dieser Ansätze impliziert aber dieEntscheidung für eine jeweils andere ästhe-tische Wirkung, für eine andere Atmosphäredes Raums. Über die bloße Berücksichti-gung der Bedürfnisse des wahrnehmendenMenschen hinaus ist also auch eine Pla-nung des Zusammenspiels von Licht undArchitektur nötig.

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3.2 Qualitative Lichtplanung3.2.1 Projektanalyse

3.2.1 Projektanalyse

Grundlage jeder Lichtplanung ist eine Ana-lyse des Projekts; der Aufgaben, die von einer Beleuchtung erfüllt werden sollen,seiner Bedingungen und Besonderheiten.Eine quantitative Planung kann sich hier-bei weitgehend an der für die konkreteAufgabe gültigen Norm orientieren, ausder sich die jeweiligen Anforderungen andie Beleuchtungsstärke, an Blendungs-begrenzung, Lichtfarbe und Farbwieder-gabe ergeben. Für eine qualitative Planungist es jedoch nötig, möglichst viele Infor-mationen über die zu beleuchtende Um-gebung, ihre Nutzung, ihre Nutzer und dieArchitektur zu erhalten.

3.2.1.1 Raumnutzung

Eine zentrale Rolle bei der Projektanalysespielt die Frage nach der Nutzung der zubeleuchtenden Räume; nach der Tätigkeitoder den Tätigkeiten, die in einer Umge-bung stattfinden, nach ihrer Häufigkeitund Bedeutung, nach ihrer Bindung anbestimmte Raumbereiche oder bestimmteZeiträume.

Hier ergeben sich zunächst globaleAntworten, die die Beleuchtungsaufgabeumreißen, häufig auch schon auf eineNormvorgabe verweisen, die den Rahmender Lichtplanung bildet. Innerhalb dieserumfassenden Aufgabenstellung – z. B. derBeleuchtung eines Verkaufsraums, einerAusstellung, eines Büroraums oder derverschiedenen Funktionsbereiche einesHotels – ergibt sich eine Reihe einzelnerSehaufgaben, die in ihren Eigenschaftenerfaßt werden müssen.

Als Kriterien einer Sehaufgabe spielendabei Größe und Kontrast der zu erfassen-den Details eine Rolle; darüber hinaus dieFrage, ob Farbe oder Oberflächenstrukturder Sehaufgaben von Bedeutung ist, obBewegung und räumliche Anordnung er-kannt werden müssen oder ob Störungendurch Reflexblendung zu erwarten sind.Auch die räumliche Anordnung der Seh-aufgabe und die vorwiegende Blickrich-tung der Betrachter können zu zentralenThemen werden – Sichtbarkeit einer Seh-aufgabe und Blendfreiheit erfordern un-terschiedliche Lösungen bei einer Sport-halle für Volleyball (mit vorwiegend nachoben gerichtetem Blick), bei den vertikalenObjekten einer Gemäldeausstellung oderden horizontalen Sehaufgaben auf einemSchreibtisch.

Über die Eigenschaften der beleuchte-ten Objekte hinaus ist auch die individuelleSehleistung der Nutzer, vor allem ältererMenschen, von Bedeutung – die Leistungs-fähigkeit des Auges sinkt mit dem Alter,gleichzeitig steigt die Blendempfindlich-keit. In einzelnen Fällen, besonders bei derBeleuchtung von Altersheimen, müssendaher erhöhte Anforderungen an Beleuch-tungsstärke und Blendfreiheit berücksich-tigt werden.

Licht spielt bei der Gestaltung einer visu-ellen Umgebung eine zentrale und viel-fältige Rolle. Erst Licht macht Arbeit undFortbewegung möglich; erst durch die Beleuchtung wird die Architektur, werdenMenschen und Objekte in ihr sichtbar.Über die bloße Sichtbarmachung hinausbestimmt Licht aber auch die Art und Weise,in der eine Umgebung wahrgenommenwird, beeinflußt das Wohlbefinden, dieästhetische Wirkung und die Stimmungeines Raums. Welche Wirkungen Licht ineiner Architektur haben kann, zeigen dieKirchenbauten des Barock mit ihrer lichtenAtmosphäre und ihrer psychologischenLichtführung, zeigen im anderen Extremaber auch Piranesis Kerkerbilder mit ihrenfinsteren Labyrinthen, in deren Schattenimmer neue Schrecken lauern.

Durch die Anpassungsfähigkeit desAuges wird eine elementare Wahrnehmungschon bei minimalen Lichtstärken oderschwierigen Sehbedingungen möglich.Sowohl für optimale Bedingungen am Ar-beitsplatz wie für die Akzeptanz und ästhe-tische Wirkung einer Architektur wird abereine Beleuchtung benötigt, die in ihrerBeleuchtungsstärke, ihren Eigenschaftenund ihrer Lichtverteilung auf die jeweili-gen Gegebenheiten abgestimmt ist.

Eine der häufigsten Fehlerquellen derLichtplanung ist es, Licht aus seiner kom-plexen Verknüpfung mit den Aktivitätenund der Psychologie des Menschen sowiemit der umgebenden Architektur zu lösen.Eine simplifizierte, einseitig orientierteLichtplanung kann zwar überschaubarereKonzepte anbieten, führt aber durch dieunausweichliche Vernachlässigung wesent-licher Aspekte oft zu unbefriedigendenErgebnissen. Dies gilt sowohl für eine reinquantitative Lichtplanung, die über derSchaffung optimaler Arbeitsbedingungenden wahrnehmenden Menschen vergißt,als auch für eine vorwiegend designorien-tierte Beleuchtung, die Räume mit gestyl-ten Leuchten möbliert, deren Lichtwirkun-gen jedoch nicht näher betrachtet.

Gefordert ist vielmehr eine Lichtpla-nung, die alle Anforderungen an die Be-leuchtung berücksichtigt – eine Planung,die als integraler Bestandteil des archi-tektonischen Gesamtentwurfs für eine visuelle Umgebung sorgt, die den Men-schen bei seinen Tätigkeiten unterstützt,sein Wohlbefinden fördert und auf dieWirkung der Architektur abgestimmt ist.Hierbei ist der Ansatz der quantitativenLichtplanung mit seinen wissenschaftlichfundierten Berechnungen und Verfahreneine wertvolle Hilfe; bei der Planung vonArbeitsplätzen kann dies Planungsver-fahren sogar in den Mittelpunkt rücken.Zentrales Kriterium der Lichtplanung istaber niemals die Anzeige eines Meßinstru-ments, sondern der Mensch – entscheidendist nicht die Quantität, sondern die Quali-tät des Lichts, die Art und Weise, in der eineBeleuchtung den visuellen Ansprüchendes wahrnehmenden Menschen entgegen-kommt.

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Qualitative Lichtplanung

3.2

3.2 Qualitative Lichtplanung

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Dreiphasen-Strom-schiene für Netzspan-nung: An der Strom-schiene können Leuchtenfür Netzspannung undNiedervolt-Leuchten mitintegriertem Transfor-mator betrieben werden;es sind drei separateLeuchtengruppen schalt-oder dimmbar.

Strahler für Niedervolt-Halogenlampen mit inte-griertem elektronischemTransformator

Fluter für einseitig gesockelte Halogen-Glühlampen, Fluter fürHalogen-Metalldampf-lampen mit integriertemVorschaltgerät, Wand-fluter für zweiseitiggesockelte Halogen-Glühlampen

Strahler für Niedervolt-Halogenlampen mitschwenkbarem Leuch-tenkopf am elektroni-schen Transformator.Durch kompakte elek-tronische Transforma-toren werden besonderskleine Leuchtenformenmöglich.

3.2 Qualitative Lichtplanung

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Strahler für Niedervolt-Halogenlampen mit inte-griertem, konventionel-lem Transformator

Uplight für kompakteLeuchtstofflampen oderHalogen-Glühlampen

Strahler für Niedervolt-Halogenlampen. Durchdie geringen Abmessun-gen des Leuchtmittelsund die Verwendung ex-terner Transformatorensind extrem kleine Leuch-tenformen möglich. BeiVerwendung größererReflektoren wird aller-dings eine verbesserteoptische Kontrolle undeine höhere Lichtstärkeerreicht.

Niedervoltstromschiene:An der Stromschienekönnen Niedervolt-Leuchten ohne eigenenTransformator betriebenwerden. Die Stromver-sorgung erfolgt durcheinen externen Sammel-transformator.

3.2 Qualitative Lichtplanung3.2.1 Projektanalyse

mäßigen und diffusen Beleuchtung im Ar-beitsbereich, dagegen einer wärmeren undgerichteten Beleuchtung in repräsentati-veren Zonen. In diesen Zusammenhang fälltauch das Bedürfnis nach abgegrenztenPrivatbereichen; vor allem bei Gesprächs-oder Wartezonen innerhalb größerer Räumekann die Schaffung privater Bereiche durcheine geeignete Beleuchtung sinnvoll sein.

3.2.1.3 Architektur und Atmosphäre

Neben den Anforderungen, die durch diejeweilige Raumnutzung und durch die Bedürfnisse der Nutzer entstehen, stellenauch Architektur und Atmosphäre einerUmgebung Ansprüche an die Lichtplanung.Das Gebäude ist hierbei zunächst selbstGegenstand der Architekturbeleuchtung –es soll sichtbar gemacht, in seinen Eigen-schaften verdeutlicht, in seiner Atmosphäreunterstützt, gegebenenfalls auch in seinerWirkung verändert werden. Darüber hinausdefiniert das architektonische Konzeptaber auch die Rahmenbedingungen fürdie Gestaltung einer nutzungsbezogenenBeleuchtung.

Vor allem bei der Planung anspruchs-vollerer Beleuchtungsaufgaben werdenfür die Lichtplanung also detaillierte Infor-mationen über die Architektur benötigt.Dies betrifft zunächst die Frage nach demarchitektonischen Gesamtkonzept – nachder Atmosphäre des Gebäudes, nach derbeabsichtigten Innen- und Außenwirkungbei Tag und Nacht, nach der Nutzung desTageslichtes, nicht zuletzt aber auch dieFrage nach den Vorgaben für das Budgetund dem zulässigen Energieverbrauch.

Neben diesen übergreifenden Rahmen-bedingungen des Projekts sind für die Pla-nung Strukturen und Eigenschaften desGebäudes von Bedeutung. Schon einequantitativ orientierte Lichtplanung setztInformationen über die Ausmaße der zubeleuchtenden Räume, die Art der Deckeund die Reflexionsgrade der raumbegren-zenden Flächen voraus. Eine weitergehendePlanung sollte darüber hinaus die verwen-deten Materialien, die Farbgebung undauch die geplante Möblierung des Raumsberücksichtigen.

Wie bei der Forderung nach einer ein-deutig strukturierten Umgebung geht esbei der Architekturbeleuchtung aber nichtzuletzt um eine Beleuchtung, die Struk-turen und charakteristische Merkmale desGebäudes verdeutlicht, dies allerdingsnicht mehr allein unter dem Blickwinkeleiner optimierten Wahrnehmung, sondernunter Einbeziehung der ästhetischen Wir-kung eines beleuchteten Raumes. Auchhier stellt sich also die Frage nach den Besonderheiten und Zentralpunkten einerUmgebung, vor allem aber die Frage nachder Formensprache des Gebäudes – nachRaumformen und ihrer Untergliederung,nach Modulen und Rhythmen, die durchLicht und Leuchten aufgenommen undfortgeführt werden können.

3.2.1.2 Psychologische Anforderungen

Neben den sachlichen Anforderungen, diesich aus den Aktivitäten in einer visuellenUmgebung ergeben, müssen auch die An-sprüche berücksichtigt werden, die von denNutzern selbst gestellt werden. Eine Reihedieser Anforderungen betreffen die Mög-lichkeit zum Ausblick in die weitere Um-gebung. Dies gilt für das Bedürfnis nachInformation über Tageszeit und Wetter,über das Geschehen in der Umgebung desGebäudes, teilweise auch für das Bedürfnisnach räumlicher Orientierung. Ein Sonder-fall ist die Nutzung von Sonnenlicht inAtrien oder durch Oberlichter und Licht-schächte. Hier ist die Ausblicksfunktionzwar eingeschränkt, eine Information überdas Wetter und das Fortschreiten der Tages-zeit bleibt jedoch erhalten – schon ein klei-ner Fleck Sonnenlicht kann durch seineständige Veränderung zur Belebung einesInnenraums beitragen.

Über das Bedürfnis nach Ausblick undTageslicht hinaus, das als weitgehend un-abhängig vom Einzelprojekt angesehenwerden kann, besteht ein wechselnder Be-darf nach Orientierungshilfen. Bei umfang-reichen Gebäuden mit häufig wechselndenNutzern kann die Anforderung nach opti-schen Leitsystemen zu einer vorrangigenFrage werden. Bei anderen Aufgabenstel-lungen ist nur eine Hervorhebung einzelnerAnlaufpunkte erforderlich, in Gebäudenmit einfachen räumlichen Strukturen undkonstanter Nutzung kann die Forderungnach Orientierungshilfen weitgehend inden Hintergrund treten. Von Bedeutungist also, welchen Stellenwert das Bedürfnisnach Orientierung in der jeweiligen Be-leuchtungsaufgabe einnimmt und welcheWege und Bereiche gegebenenfalls betontwerden sollen.

Ein weiterer Bereich psychologischerForderungen ist die Schaffung einer ein-deutigen und überschaubaren Umgebung.Besonders in potentiellen Gefahrenberei-chen ist die vollständige Überschaubarkeitund strukturelle Verständlichkeit des Raumsvon entscheidender Bedeutung. Über dieseSituationen hinaus gilt aber grundsätzlich,daß eine geordnete und eindeutige Raum-darstellung zum Wohlbefinden in einer visuellen Umgebung beiträgt. Hier stelltsich also die Frage nach der Verdeutlichungder Raumstruktur, der verwendeten Mate-rialien und der bedeutsamen Punkte desRaums, vor allem also nach Art und Anord-nung der zu beleuchtenden Raumbegren-zungen und nach den zu betonenden Infor-mationsträgern.

Als letzter Faktor spielt der Bedarf nachdefinierten Raumzonen eine Rolle; die Er-wartung, Bereiche unterschiedlicher Funk-tion auch anhand ihrer Beleuchtung erken-nen und unterscheiden zu können. Diesbetrifft zunächst eine charakteristischeund den jeweiligen Vorerfahrungen ent-sprechende Beleuchtung von Funktions-bereichen, so etwa eine die Verwendungkälterer Lichtfarben sowie einer gleich-

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3.2 Qualitative Lichtplanung3.2.2 Projektentwicklung

etwa bei der Forderung nach ausreichen-der Raumhöhe für eine indirekte Beleuch-tung, ob sie sich in ihrer Gestaltung z. B.der Akustik unterordnen muß oder ob integrierte Lösungen, z. B. durch Zusam-menfassung von Beleuchtung und Klima-tisierung, möglich sind.

Die eigentliche Herausforderung einerqualitativ orientierten Lichtplanung liegtaber im Entwurf eines Konzepts, das in derLage ist, differenzierte Anforderungen andie Beleuchtung mit einer technisch undästhetisch konsistenten Beleuchtungs-anlage zu erfüllen. Anders als quantitativeKonzepte, die aus dem gegebenen Anfor-derungsprofil des Projekts einen einzigen,allgemeingültigen Satz von Lichtqualitätenableiten, der fast zwangsläufig zu einergleichförmigen und damit auch einheitli-chen Gestaltung von Licht und Leuchtenführt, muß sich eine qualitative Lichtpla-nung mit komplexen Rastern angestrebterLichtqualitäten auseinandersetzen. Dieskann aber nicht bedeuten, daß auf eineunstrukturierte Vielfalt von Beleuchtungs-anforderungen mit einer ebenso unstruk-turierten Vielfalt von Leuchten reagiertwird. Häufig führt die gutgemeinte Berück-sichtigung vielschichtiger Beleuchtungs-aufgaben zu einer unsystematischen Ver-teilung verschiedenster Leuchtentypenoder zu einem Nebeneinander mehrererBeleuchtungssysteme. Eine solche Lösungsorgt vielleicht für eine angemessene Ver-teilung von Lichtqualitäten; der wahrneh-mungspsychologische und ästhetischeWert solcher auch ökonomisch aufwendi-gen Beleuchtungsanlagen wird aber durchdie Unruhe des Deckenbildes wiederumdeutlich in Frage gestellt.

Sowohl unter technischen und öko-nomischen als auch unter gestalterischenGesichtspunkten sollte es also das Ziel derLichtplanung sein, zu einer Lösung zu ge-langen, die weder auf eine nivellierendePauschalbeleuchtung setzt, noch durchdie Vielfalt der Anforderungen zu einemverwirrenden und aufwendigen Leuchten-wirrwar verleitet wird, sondern die ange-strebte Verteilung von Lichtqualitäten mit einer möglichst konsistenten Beleuch-tungsanlage erzeugt. Welcher Grad vonKomplexität dabei unumgänglich ist, hängtvon der jeweiligen Aufgabenstellung ab;sei es, daß eindeutige Schwerpunkte beider Aufgabenstellung eine durchgängigeBeleuchtungsform erlauben, sei es, daßdifferenzierte Beleuchtungsformen durcheinheitliche Systeme wie Lichtstrukturenoder die umfassende Palette von Decken-einbauleuchten erreicht werden können,sei es, daß eine vielschichtige oder varia-ble Nutzung die Kombination unterschied-licher Leuchtensysteme erforderlichmacht. In jedem Fall wird aber ein Kon-zept, das die geforderte Leistung mit demgeringsten technischen Aufwand und demhöchsten Grad an gestalterischer Klarheitverwirklicht, die überzeugendste Lösungdarstellen.

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3.2.2 Projektentwicklung

Ergebnis der Projektanalyse ist eine Reihevon Beleuchtungsaufgaben, die in ihrerZuordnung zu einzelnen Raumbereichenoder Zeiträumen die charakteristische An-forderungsmatrix einer visuellen Umge-bung bilden. Auf die Projektanalyse folgtals nächste Phase die Entwicklung einesqualitativen Konzepts, das eine Vorstellungdavon umreißt, welche Eigenschaften dieBeleuchtung besitzen soll, jedoch nochkeine exakten Angaben über die Auswahlvon Lampen und Leuchten sowie über deren Anordnung macht.

Erste Aufgabe der Konzeptentwicklung istes, den bei der Projektanalyse ermitteltenBeleuchtungsaufgaben geeignete Licht-qualitäten zuzuordnen; zu ermitteln, wel-che Lichtverhältnisse an einem bestimmtenOrt und zu einer bestimmten Zeit erreichtwerden sollen. Dies betrifft zunächst dieQuantität und die verschiedenen Quali-tätsmerkmale des Lichts in den einzelnenBereichen, nicht zuletzt aber auch denStellenwert dieser Einzelaspekte innerhalbdes gesamten Beleuchtungskonzepts.

Aus dem Anforderungsmuster des Pro-jekts wird auf diese Weise ein Raster vonLichtqualitäten abgeleitet, das Aufschlußüber die einzelnen Beleuchtungsformen,aber auch über den wünschenswertenGrad der räumlichen und zeitlichen Diffe-renzierung innerhalb der Beleuchtung gibt.Hier deutet sich also bereits an, ob eineüberwiegend einheitliche oder eine räum-lich differenzierte Beleuchtung benötigtwird, ob die Beleuchtungsanlage fest in-stalliert oder variabel sein sollte und obgegebenenfalls eine Lichtsteueranlage zurzeit- oder nutzungsabhängigen Steuerungder Beleuchtung sinnvoll ist.

Bei der Zuordnung von Lichtqualitätenzu den einzelnen Beleuchtungsaufgabeneines Projekts entsteht ein Katalog von Pla-nungszielen, der den differenzierten Anfor-derungen an die Beleuchtung gerecht wird,dabei jedoch weder die Rahmenbedingun-gen für die praktische Umsetzung berück-sichtigt, noch Hinweise für die Gestaltungeiner konsistenten Lichtplanung gibt.

Ein praxisgerechtes Planungskonzeptmuß also zunächst einen Weg beschreiben,die gewünschten Lichtwirkungen inner-halb der Rahmenbedingungen und Ein-schränkungen des Projekts verwirklichenzu können. Der Entwurf muß dabei even-tuell gültigen Normvorgaben entsprechen,er muß sowohl bei den Investitionskostenals auch bei den Betriebskosten der Be-leuchtungsanlage im Rahmen des vorge-gebenen Budgets bleiben. Weiter muß dasBeleuchtungskonzept mit anderen Gewer-ken, vor allem Klimatechnik und Akustikabgestimmt werden und nicht zuletzt mitder Architektur harmonieren. Hierbei istzu klären, welchen Stellenwert einzelneBeleuchtungsaspekte für das Gesamtkon-zept haben; ob eine Beleuchtungsformvorrangige Ansprüche rechtfertigen kann,

Exemplarische Entwick-lung einer differenzier-ten Beleuchtung (von oben nach unten): Grund-beleuchtung durch Downlights entspre-chend den gegebenen Sehaufgaben, erweitertdurch die Beleuchtung der Architektur mit Hilfevon Wandflutern und eine Akzentbeleuchtung für besondere Blick-punkte durch Strahler an Stromschienen.


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Beleuchtung des Restau-rants unter der Kuppeldes Atriums. Wandmon-tierte Leuchten (1) sorgen sowohl für dieindirekte Beleuchtungder Kuppel als auch für

die direkte Beleuchtungdes Restaurants. Abge-pendelte Leuchten (2)mit einer dekorativenKomponente führendie direkte Restaurant-beleuchtung im Raum-inneren fort.

Beleuchtung der Cafe-teria. Eine deckenmon-tierte Beleuchtungskom-ponente (3) sorgt für diegleichmäßige Beleuch-tung der Etage.

Die Beleuchtungskom-ponente für die Grund-beleuchtung des Atriums(4) ist auf Stelen an denAtriumwänden montiert.Sie gibt Licht nach obenab, das von Deckenreflek-toren oder von der Deckedes Atriums selbst reflek-tiert wird und so für eineindirekte Beleuchtungsorgt. Gleichzeitig wer-den die Stelen durchnach unten gerichtetesStreiflicht akzentuiert.

Einzelne Architektur-elemente, so z. B. dieBrüstungen angrenzen-der Verkaufsgeschosse,die Kabinen des Aufzugs,der obere Abschluß desAufzugsschachtes unddie Öffnung des Atriumswerden durch eine line-are, dekorative Beleuch-tungskomponente (6)betont.

Der freistehende Pano-ramaaufzug wird durchStreiflicht von unten (5)akzentuiert.

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8

4


125

Entwicklung eines Beleuchtungskonzeptesfür das Atrium einesgroßen Kaufhauses. Die Abbildungen zeigenzwei rechtwinklig zuein-ander stehende Schnittedurch das Atrium mitseinem zentralen Pano-ramaaufzug. Ziel desBeleuchtungskonzeptesist die Festlegung vonLeuchtenpositionen undLichtqualitäten, nichtaber die exakte Definitionvon Leuchtentypen oderBeleuchtungsstärken.

Die aus den einzelnenVerkaufsetagen zu denAufzügen führendenStege erhalten einendurch eng plazierte, direktstrahlende Leuch-ten (7) bewirkten Licht-vorhang.

Für die Allgemeinbe-leuchtung der angren-zenden Verkaufsetagensorgen deckeninte-grierte, direktstrahlendeLeuchten (8).

3.3 Planungspraxis3.3.1 Auswahl von Lampen

Auf die Phasen der Projektanalyse und derEntwicklung eines Beleuchtungskonzeptsfolgt die Phase der Umsetzung, in der Ent-scheidungen über die verwendeten Lam-pen und Leuchten, über die Anordnungund Installation der Leuchten sowie übereventuelle Betriebs- und Steuergeräte ge-troffen werden. Aus einem quantitativenKonzept, das vorrangig Lichtqualitätenbeschreibt, wird auf diese Weise eine kon-krete Planung, die nicht zuletzt auch einezuverlässige Berechnung von Beleuch-tungsstärken und Kosten ermöglicht.

Wie für die frühen Stufen der Beleuch-tungsplanung gilt allerdings auch für dieUmsetzungsphase, daß eine verbindlicheoder auch nur allgemein übliche Folge vonPlanungsschritten nicht festgelegt werdenkann – die Entscheidung für ein Leucht-mittel kann schon zu Beginn eines Projektsoder erst in einer fortgeschrittenen Pla-nungsphase fallen; die Leuchtenanordnungkann sowohl Folge der Entscheidung füreine Leuchte als auch Vorgabe für dieLeuchtenauswahl sein. Lichtplanung sollteohnehin grundsätzlich als ein zyklischesVerfahren betrachtet werden, bei dem ent-wickelte Lösungen immer wieder mit dengegebenen Anforderungen abgeglichenwerden.

3.3.1 Auswahl von Lampen

Die Auswahl geeigneter Lichtquellen hatentscheidenden Einfluß auf die Eigenschaf-ten einer Beleuchtungsanlage. Dies giltzunächst für den technischen Bereich; derAufwand für eventuell benötigte Betriebs-geräte, die Möglichkeit zur Lichtsteuerungund vor allem die Betriebskosten der Be-leuchtungsanlage hängen fast ausschließ-lich von der Auswahl der Lampen ab. Nichtzuletzt gilt dies aber auch für die ange-strebten Lichtqualitäten, z.B. die Wahl derLichtfarbe bei stimmungsbetonten Räumen,die Qualität der Farbwiedergabe bei derFarbabmusterung oder die Erzielung vonBrillanz und Modellierung bei der Präsen-tationsbeleuchtung. Zwar lassen sichLichtwirkungen nicht allein durch die Ent-scheidung für einen bestimmten Lampen-typ bestimmen; sie entstehen aus demZusammenwirken von Lampe, Leuchte undbeleuchteter Umgebung. Viele Lichtquali-täten sind aber nur durch entsprechendausgewählte Lichtquellen zu erreichen –eine Akzentbeleuchtung ist mit Leucht-stoffröhren ebensowenig zu realisierenwie eine passable Farbwiedergabe unterNatriumdampflicht.

Die Entscheidung für eine bestimmteLichtquelle wird also in der Regel nicht freisein, sondern von Kriterien bestimmt wer-den, die sich aus den geplanten Lichtwir-kungen und den Rahmenbedingungen desProjekts ergeben; aus der Vielzahl verfüg-barer Lampentypen wird jeweils nur einebegrenzte Anzahl die gestellten Anforde-rungen erfüllen.

126

Planungspraxis

3.3

Wandfluter, bestücktmit (von oben nachunten) Halogen-Glüh-lampen, Halogen-Metalldampflampenund kompakten Leucht-stofflampen: GleicheLeuchtentypen mitidentischer Ausstrah-lungscharakteristik erhalten durch entspre-chende Lampen unter-schiedliche Eigenschaf-ten bei Lichtstrom,Lichtfarbe und Farb-wiedergabe.


zu betonen und so für eine Aufwertungvon Objekten oder eine festliche Stimmungzu sorgen.

Die Erzeugung von Brillanz stellt höhereAnsprüche an die Lichtquelle als die Erzeu-gung einer modellierenden Beleuchtung,sie setzt möglichst kompakte, annäherndpunktförmige Lichtquellen voraus. DieBrillanzwirkung hängt dabei überwiegendvon der Lampenleuchtdichte ab, sie istdagegen unabhängig vom abgegebenenLichtstrom.

Anders als eine modellierende Be-leuchtung setzt Brillanz keine durchgän-gige Vorzugsrichtung des Lichts, sondernnur annähernd punktförmige Lichtquellenvoraus. Eine Lichtlenkung durch Reflek-toren ist daher nicht unbedingt erforder-lich – auch freistrahlende Lichtquellenkönnen zur Erzeugung von Brillanz ver-wendet werden, wobei sowohl die Licht-quelle selbst als auch ihre Wirkung aufden beleuchteten Materialien als brillantwahrgenommen werden.

Für die Erzeugung von Brillanzeffektensind vorrangig Niedervolt-Halogenlampengeeignet, da sie sehr kompakte Leucht-mittel mit hoher Leuchtdichte darstellen.Zur Erzeugung von Brillanz können auchHalogen-Metalldampflampen eingesetztwerden, deren hohe Lichtleistung die Ent-stehung von Brillanz durch die Aufhellungder Umgebung allerdings behindern kann.

In zweiter Linie kommen zur Brillanz-erzeugung klare Ausführungen von Halo-gen-Glühlampen für Netzspannung odervon konventionellen Glühlampen in Frage.Volumenstrahler mit lichtstreuenden Ober-flächen wie z. B. mattierte Glühlampenoder Quecksilberdampf-Hochdrucklampenmit Leuchtstoff sind dagegen weniger,Leuchtstofflampen einschließlich kompak-ter Leuchtstofflampen keinesfalls geeignet.

3.3.1.2 Farbwiedergabe

Eine Lichtquelle hat eine gute Farbwieder-gabe, wenn sie bei der Beleuchtung einerumfassenden Farbskala nur geringe Farb-abweichungen gegenüber einer genorm-ten Vergleichslichtquelle entsprechenderFarbtemperatur erzeugt. Jede Aussageüber die Qualität der Farbwiedergabe be-zieht sich also auf eine bestimmte Farb-temperatur, ein für alle Lichtfarben glei-chermaßen gültiger Farbwiedergabewertexistiert nicht.

Die Farbwiedergabe spielt naturgemäßbei Beleuchtungsaufgaben eine Rolle, dieeine sichere Beurteilung von Farbwirkungenerfordern, sei es bei der Farbabmusterung,bei der Beleuchtung von Kunstwerken oderbei der Präsentation von Textilien. Für dieBeleuchtung von Arbeitsplätzen existierenNormen, die die Mindestanforderungen andie Farbwiedergabe regeln.

Die Farbwiedergabe einer Lichtquellehängt vom Aufbau des jeweiligen Lampen-spektrums ab. Hierbei sorgt ein kontinuier-

3.3.1.1 Modellierung und Brillanz

Modellierung und Brillanz sind Wirkungen,die durch gerichtetes Licht hervorgerufenwerden. Sie setzen daher kompakte Licht-quellen voraus, deren Licht meist zusätz-lich durch Reflektoren gebündelt wird.

Die Modellierung räumlicher Körper undOberflächen wird durch Schatten undLeuchtdichteverläufe verdeutlicht, wie siegerichtetes Licht erzeugt. Eine modellie-rende Beleuchtung wird immer dann ver-langt, wenn die hervorgehobenen Mate-rialeigenschaften (räumliche Form undOberflächenstruktur) einen informativenWert besitzen – sei es bei der Material-prüfung, der Beleuchtung einer Skulptur,der Präsentation von Waren oder der Beleuchtung interessant strukturierterRaumbegrenzungsflächen.

Modellierung setzt gerichtetes Lichteiner durchgängigen Vorzugsrichtungvoraus. Zur Erzeugung einer modellieren-den Beleuchtung können also nur an-nähernd punktförmige Lichtquellen ver-wendet werden, deren Licht meist zusätz-lich durch Reflektoren oder andere licht-lenkende Systeme gebündelt wird. In ersterLinie werden also kompakte Lampen inrotationssymmetrischen Reflektorsystemeneingesetzt. Lineare Lichtquellen werdenmit steigender Länge zunehmend ungeeig-neter für die Erzeugung einer modellieren-den Beleuchtung, da hierbei der erzeugteAnteil diffusen (und damit schattenauf-hellenden) Lichts immer größer wird.

Für eine extreme, dramatisch wirkendeModellierung in eng begrenzten Bereichenkommen vor allem Niedervolt-Halogen-lampen als sehr kompakte Lampenform inFrage, bei Bedarf nach höheren Lichtlei-stungen auch Halogen-Metalldampflam-pen. Für die Erzeugung einer modellieren-den Allgemeinbeleuchtung sind eine Reihekompakterer Lampentypen, angefangenvon Allgebrauchslampen über Reflektor-lampen und Halogen-Glühlampen fürNetzspannung bis hin zu Hochdruck-Ent-ladungslampen, geeignet, wobei die erzielteModellierung mit wachsender Ausdehnungder Lichtquelle sinkt. Eine gewisse Model-lierung läßt sich auch noch mit kompaktenLeuchtstofflampen erreichen, wenn sie z.B.in Downlights verwendet werden; bei stab-förmigen Leuchtstofflampen ist allerdingsder Bereich überwiegend diffusen Lichtsendgültig erreicht.

Brillanz wird von Lichtpunkten extremhoher Leuchtdichte hervorgerufen. Dieskönnen zunächst die Lichtquellen selbstsein. Brillanz entsteht aber auch durchReflexion dieser Lichtquellen an glänzen-den Oberflächen oder durch Lichtbrechungin transparenten Materialien. Brillanz-effekte werden häufig in der Präsenta-tionsbeleuchtung oder in repräsentativenUmgebungen eingesetzt, um Transparenzoder Glanz der beleuchteten Materialien

127

Wandfluter für Leucht-stofflampen (oben) undHalogen-Glühlampen(unten): Eine gleich-mäßige Wandbeleuch-tung kann sowohl mitdem diffusen Licht derLeuchtstofflampe alsauch mit gerichtetemLicht der Halogen-Glüh-lampe erreicht werden.

liches Spektrum für optimale Farbwieder-gabe, während Linien- oder Bandenspektrendie Farbwiedergabe grundsätzlich ver-schlechtern. Für die Farbwiedergabe istdarüber hinaus auch die spektrale Vertei-lung des Lichts von Bedeutung; eine vonder Vergleichslichtquelle abweichendespektrale Verteilung führt durch eine ein-seitige Betonung von Farbwirkungenebenfalls zur Verschlechterung der Farb-wiedergabewerte.

Ein maximaler Farbwiedergabeindex (Ra 100) bzw. Farbwiedergabestufe 1Awird durch alle Formen von Glühlampeneinschließlich Halogen-Glühlampen er-reicht, da sie für den warmweißen Bereichdie Referenzlichtquelle darstellen. Mit einem Farbwiedergabeindex über 90 fin-den sich in der Farbwiedergabestufe 1Aweiterhin Leuchtstofflampen in De-Luxe-Ausführung sowie einige Halogen-Metall-dampflampen. Die übrigen Leuchtstoff-und Halogen-Metalldampflampen sind in den Farbwiedergabestufen 1B, bei aufKosten der Farbwiedergabe gesteigerterLichtausbeute auch in den Stufen 2A bis2B eingestuft. Quecksilberdampf- undNatriumdampf-Hochdrucklampen findensich bei verbesserter Farbwiedergabe eben-falls in Stufe 2B, in ihren Standardausfüh-rungen jedoch in Stufe 3. In Stufe 4 sindlediglich Natriumdampf-Niederdrucklam-pen eingestuft.

3.3.1.3 Lichtfarbe und Farbtemperatur

Wie die Farbwiedergabe ist auch die Licht-farbe eines Leuchtmittels von der spek-tralen Verteilung des abgegebenen Lichtsabhängig. Für Glühlampen ergibt sich dieseVerteilung dabei aus der Wendeltempera-tur, daher der Begriff Farbtemperatur; fürEntladungslampen muß dagegen ein Ver-gleichswert – die ähnlichste Farbtempera-tur – zu Hilfe genommen werden. An Stelleder exakten Angabe der Farbtemperaturfindet sich in der Praxis häufig eine gröbereKategorisierung in die Lichtfarben Warm-weiß, Neutralweiß und Tageslichtweiß.Durch gezielte Kombination von Leucht-stoffen läßt sich bei Entladungslampenaber darüber hinaus eine Palette speziellerLichtfarben erzeugen, die mit dem Krite-rium der Farbtemperatur nur noch unzu-reichend beschrieben werden kann.

Die Lichtfarbe einer Lampe beeinflußtdie Wiedergabe des Farbspektrums beleuch-teter Objekte. Warmweiße Lampen betonendabei den roten und gelben Spektralbereich,während unter tageslichtweißem Lichtblaue und grüne, d. h. kalte Farben hervor-gehoben werden. Vor allem bei der Prä-sentation von Objekten aus definiertenFarbbereichen kann die Lichtfarbe also alsgestalterisches Mittel eingesetzt werden;einige Lichtfarben sind ausdrücklich aufdie Präsentation spezieller Warengruppenabgestimmt. Auch für die subjektive Be-urteilung einer Beleuchtungssituation


spielt die Lichtfarbe eine Rolle; kältereLichtfarben werden bei hohen Beleuch-tungsstärken und diffuser Beleuchtung(vergleichbar dem Himmelslicht), warmeLichtfarben eher bei geringen Beleuch-tungsstärken und gerichtetem Licht (ver-gleichbar dem Licht einer Kerzenflamme)als angenehm empfunden. Bei der Arbeits-platzbeleuchtung wird auch die empfoh-lene Lichtfarbe von den jeweiligen Normenerfaßt.

Als Lichtquellen mit ausschließlich warm-weißer Lichtfarbe sind zunächst alle Formenvon Glühlampen sowie Natriumdampf-Hochdrucklampen einzustufen. Darüberhinaus existieren sowohl Leuchtstofflam-pen als auch Halogen-Metalldampflampenund Quecksilberdampf-Hochdrucklampenmit warmweißer Lichtfarbe. Als Lichtquellenmit neutralweißer Lichtfarbe stehen wie-derum Leuchtstofflampen, Halogen-Metall-dampflampen und Quecksilberdampf-Hochdrucklampen zur Verfügung. Alstageslichtweiße Lichtquellen kommenLeuchtstofflampen und Halogen-Metall-dampflampen in Frage; spezielle Licht-farben finden sich ausschließlich beiLeuchtstofflampen. Die eigentliche Licht-farbe eines Leuchtmittels kann allerdingsmanipuliert werden, sei es durch eine Beschichtung des Lampenkolbens wie beitageslichtähnlichen Glühlampen, sei esdurch vorgesetzte Konversionsfilter.

3.3.1.4 Lichtstrom

Der Lichtstrom einer Lampe spielt vor allem dann eine Rolle, wenn die Zahl vonLampen, mit der eine Beleuchtung erfol-gen soll, vorgegeben ist – sei es, daß eineBeleuchtung durch wenige, besonderslichtstarke Lampen geplant wird, sei es,daß ganz im Gegenteil dazu eine Vielzahllichtschwacher Lampen vorgesehen ist.

Von Interesse sind hier also weniger Lam-pen mittlerer Lichtstärken, sondern dieExtrembereiche besonders großer oderkleiner „Lumenpakete“. Besonders kleineLichtströme finden sich dabei vor allem beiNiedervolt-Halogenlampen, gefolgt vonkonventionellen Glühlampen und kompak-ten Leuchtstofflampen. Besonders großeWerte finden sich bei Halogen-Glühlam-pen für Netzspannung, Leuchtstofflampenund bei Hochdruck-Entladungslampen;die höchsten Werte werden von Halogen-Metalldampflampen erreicht.

3.3.1.5 Wirtschaftlichkeit

Die Wirtschaftlichkeit einer Beleuchtungs-anlage hängt vorwiegend von der Auswahlgeeigneter Lichtquellen ab, der Einflußanderer Aspekte, z. B. der Auswahl von Betriebs- und Steuergeräten, ist von ver-gleichsweise untergeordneter Bedeutung.Für die Auswahl von Lampen unter dem

128

Farbwiedergabestufe AnwendungenQualität1A Textil-Farben-optimal und Druckindustrie

Repräsentative RäumeMuseen

1B Versammlungsstättensehr gut Hotels

GasthäuserSchaufenster

2A Verwaltunggut Schulen

Verkaufsräume

2B Industrielle Fertigungs-ausreichend stätten

Verkehrszonen

3 Außenbeleuchtungmäßig Lagerräume4 Industriehallengering Außenbeleuchtung

Anstrahlungen

Zuordnung der Farb-wiedergabestufen nach CIE und der Farb-wiedergabequalität vonLampen zu typischenBeleuchtungsaufgaben


129

Bereiche des Farb-wiedergabeindex Ra

bei unterschiedlichenLampentypen

Bereiche der Farbtem-peratur TF bei unter-schiedlichen Lampen-typen

Bereiche der Lebens-dauer t bei unter-schiedlichen Lampen-typen

Bereiche der Lampen-leistung P bei unter-schiedlichen Lampen-typen

Bereiche der Licht-ausbeute æ bei unter-schiedlichen Lampen-typen

A, R, PARQTQT-LVTTCLSTHMT, HMEHIT, HIEHST, HSE

100 200 300 400 500P (W)


12020 40 80 100 14060 æ (lm/W)


2000 4000 6000 8000 10000t (h)


5000 TF (K)400030002000


20 40 60 80 100 Ra

Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit kann,abhängig von den Rahmenbedingungender Beleuchtungsaufgabe, eine Reihe vonKriterien vorrangige Bedeutung haben.

Die Lichtausbeute einer Lampe spielt vorallem eine Rolle, wenn mit einem Mini-mum an elektrischer Energie ein Maximuman Lichtleistung und damit Beleuchtungs-stärke erreicht werden soll. Die geringstenLichtausbeuten von etwa 10–20 lm/Wbesitzen hierbei Glühlampen und Halogen-Glühlampen. Deutlich größere Lichtaus-beuten von etwa 40–100 lm/W besitzenLeuchtstofflampen, Quecksilberdampf-Hochdrucklampen und Halogen-Metall-dampflampen. Die außergewöhnlich hoheLichtausbeute von Natriumdampflampen(bis zu 130 lm/W bei Hochdrucklampen)muß allerdings mit entsprechenden Ein-bußen bei der Farbwiedergabe erkauftwerden.

Die Lampenlebensdauer tritt immer dannin den Vordergrund, wenn die Wartung derAnlage hohe Kosten verursacht oder durchdie Umstände erschwert ist, z.B. bei großenDeckenhöhen oder dauernd genutztenRäumen. Die Lebensdauer wird bei Glüh-lampen als durchschnittliche Lebens-dauer bis zum Ausfall von 50 % der Lampenangegeben; bei Entladungslampen bezie-hen sich die Angaben dagegen auf diewirtschaftliche Lebensdauer bis zu einerLichtstromreduzierung auf 80 %. Die tat-sächliche Lebensdauer wird jedoch zusätz-lich von den Nutzungsbedingungen beein-flußt; so wirkt sich bei Glühlampen dieBetriebsspannung und bei Entladungs-lampen die Schalthäufigkeit merklich aufdie Lampenlebensdauer aus.

Die niedrigste Lampenlebensdauer von1000–3000 h besitzen wiederum Glühlam-pen und Halogen-Glühlampen; die Lebens-dauer von Leuchtstoff- und Halogen-Metalldampflampen liegt mit 8000 bzw.6000 h wesentlich höher. Natriumdampf-lampen erreichen eine Lebensdauer von10000 h, Quecksilberdampf-Hochdruck-lampen von über 8000 h.

Die Lampenkosten haben ebenfalls einenAnteil an der Wirtschaftlichkeit einer Be-leuchtungsanlage; sie variieren zwischenWerten, die gegenüber den Energie- undWartungskosten vernachlässigt werdenkönnen, bis hin zu Werten in Höhe dieserKosten. Am preisgünstigsten sind hierkonventionelle Glühlampen, gefolgt vonLeuchtstofflampen und Halogen-Glühlam-pen; die Preise für Hochdruck-Entladungs-lampen liegen entschieden höher.


3.3.1.6 Helligkeitssteuerung

Die Dimmbarkeit von Lichtquellen ist vorallem bei der Beleuchtung von Räumenwechselnder Nutzung und stimmungs-betonten Umgebungen von Bedeutung,dimmbare Lampen können jedoch auchzur Anpassung an wechselnde Umgebungs-bedingungen (z.B. eine Tag- und Abend-beleuchtung in Restaurants) genutzt werden.

Problemlos und kostengünstig dimmbarsind herkömmliche Glühlampen und Halo-gen-Glühlampen für Netzspannung. Nie-dervolt-Halogenlampen und Leuchtstoff-lampen erfordern einen höheren Aufwand,sind jedoch ebenfalls dimmbar. Ein Dimmenvon Hochdruck-Entladungslampen ist tech-nisch nicht zu vertreten.

3.3.1.7 Start- und Wiederzündverhalten

Sowohl das Lampenverhalten beim Ein-schalten im kalten Zustand als auch dasVerhalten beim erneuten Einschalten nachStromunterbrechungen kann für die Pla-nung eine bedeutende Rolle spielen. Füreine Vielzahl von Anwendungen ist es un-abdingbar, daß die Lichtquellen unmittel-bar nach dem Einschalten (z.B. beim Be-treten eines Raums) einen ausreichendenLichtstrom abgeben, ebenso ist in vielenFällen eine Abkühlpause bis zum Neustartabgeschalteter oder erloschener Lampennicht zuzumuten. Für die Beleuchtungvon Versammlungsstätten und Sportplät-zen ist die sofortige WiederzündbarkeitBestandteil der gesetzlichen Vorgaben.

Problemlos verhalten sich hier Glüh-lampen und Halogen-Glühlampen, die zujedem Zeitpunkt einfach eingeschaltetwerden können, ebenso Leuchtstofflam-pen, die kalt oder warm ohne merklicheZeitverzögerung gestartet werden können.Bei Hochdruck-Entladungslampen ist je-doch eine merkliche Einbrennzeit erforder-lich, das Wiederzünden ist ohne besondereVorrichtungen nur nach einer Abkühlphasemöglich. Sollen Hochdruck-Entladungs-lampen sofort wiederzündbar sein, somüssen zweiseitig gesockelte Formen mitspeziellen Zündgeräten verwendet werden.

3.3.1.8 Strahlungsbelastung und Wärme-last

Bei der Dimensionierung von Klimaanlagenmuß die Beleuchtung in jedem Fall berück-sichtigt werden, da die gesamte zur Be-leuchtung eingesetzte Energie letztendlichin Wärme umgesetzt wird, sei es direktdurch Luftkonvektion oder durch die Er-wärmung lichtabsorbierender Materialien.Die Wärmelast eines Raumes steigt dabeimit sinkendem Wirkungsgrad der Licht-quellen, da bei geringem Wirkungsgradfür ein gegebenes Beleuchtungsniveaumehr Energie im Infrarotbereich anfällt.

130

Formel zur Berechnungder Betriebskosten einerBeleuchtungsanlageanhand der spezi-fischen LampenkostenK (DM/106 Imh). ZurBerechnung dienenLampenpreis KLa, Lam-penleistung P, Lampen-

lichtstrom Ï, Lampen-lebensdauer t und derArbeitspreis der elek-trischen Energie a. Jenach Lampentyp undLeistung liegen diespezifischen Kostenetwa zwischen 3 und30 DM je 106 Imh.

[K = ( + ) . 106P . aÏ . 1000

KLaÏ . t

[K] = DM106 lm . h

[a] = DMkW . h

[KLA] = DM

[P] = W

[Ï] = lm

[t] = h


131

Relativer Schädigungs-faktor D der optischenStrahlung als Funktionder Wellenlänge ¬. DieSchädigung nimmt mitder Wellenlänge bis inden sichtbaren Strah-lungsbereich exponen-tiell ab.

Zusammenhang zwi-schen der auf einemExponat bei gegebenerBeleuchtungsstärke Everursachten Bestrah-lungsstärke Ee und derrelativen Strahlungslei-stung einer Lampe Ïe

Wellenlängenbereicheder ultravioletten Strah-lung (UV), sichtbarenStrahlung (Licht) undder Infarotstrahlung(IR). UV- und IR-Strah-lung werden dabeinach DIN 5031 Teil 7 indie Bereiche A, B und Cunterteilt.

Relative Strahlungs-leistung Ïe unterschied-licher Lampentypen,bezogen auf einenLichtstrom von 103 Im,unterteilt nach denWellenlängenbereichen:UV (280 nm–380 nm),Licht (380 nm–780 nm),IR (780 nm–10000 nm)

Bereich der BelichtungH als Produkt aus Beleuchtungsstärke Eund Belichtungszeit t,die zu einem geradesichtbaren Ausbleicheneines Exponats führt,in Abhängigkeit vonder Lichtechtheit S desExponats (nach DIN54004) und der verwen-deten Lichtquelle. Dieobere Grenzkurve gilthierbei für Glühlampen,

die untere für Tageslicht.Halogen-Glühlampenund Entladungslampenliegen innerhalb desangegebenen Bereichs.Beispiel: Ein Exponat derLichtechtheitsstufe 5zeigt unter Tageslichtnach ca. 1200 klxh, unter Glühlampenlichtnach ca. 4800 klxh ersteAusbleichungs-erscheinungen.

100

50

20

10

5

2

300 350 400 450 500 550

D (%)

¬ (nm)

10000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

1 2 3 4 5 6 7 8

H (klx . h)

S

Optische Strahlung ¬(nm)

UV-C 100 ≤ ¬ < 280UV-B 280 ≤ ¬ < 315UV-A 315 ≤ ¬ < 380

Licht 380 ≤ ¬ < 780

IR-A 780 ≤ ¬ < 1400IR-B 1400 ≤ ¬ < 3000IR-C 3000 ≤ ¬ < 10000

Lampe Ïe (W/klm)UV Licht IR

A, R, PAR 0,05–0,10 5–7 35–60QT 0,10–0,15 5–6 25–30T, TC 0,05–0,15 3–5 6–10HME 0,20–1,00 2–3 10–15HIT 0,20–1,00 2–5 6–10HSE 0,01–0,05 2–3 4–6

[Ee = Ïe . E1000

[E] = lx

[Ïe] = Wklm

[Ee] = Wm2

Bei einigen speziellen Beleuchtungsauf-gaben rückt die Strahlungsbelastung vonObjekten in den Vordergrund. Dies ist zu-nächst bei der Akzentbeleuchtung wärme-empfindlicher Waren der Fall. Vorrangigtreten Strahlungsprobleme jedoch bei derAusstellungsbeleuchtung auf. Hier kannLicht grundsätzlich, vor allem aber Infra-rot- und Ultraviolettstrahlung, zu Schädenführen, da die Alterung von Materialienbeschleunigt und Farben verändert werden.

Hohe Anteile an Infrarotstrahlung undKonvektionswärme werden vor allem vonLichtquellen geringer Lichtausbeute wieGlühlampen oder Halogen-Glühlampenabgegeben, bei konventionellen und kom-pakten Leuchtstofflampen ist die Infrarot-strahlung dagegen deutlich geringer.

Ultraviolettstrahlung geht theoretischvor allem von Hochdruck-Entladungslam-pen aus. Da der UV-Anteil jedoch stetsdurch vorgeschriebene Abschlußgläserherabgesetzt wird, findet sich die höchsteUltraviolettbelastung in der Praxis bei Halogen-Glühlampen ohne Hüllkolben, diezwar nur wenig Ultraviolettstrahlung er-zeugen, diese jedoch durch ihre Quarzglas-kolben ungehindert abgeben. Eventuellstörende Infrarot- oder Ultraviolettanteileausgewählter Lampentypen können aller-dings in der Praxis durch die Verwendungentsprechender Reflektoren oder Filter erheblich reduziert werden.

Grundsätzlich kann die Belastung vonMenschen oder Objekten durch die zur Innenraumbeleuchtung verwendetenLichtquellen, sei es im Infrarot- oder imUltraviolettbereich, vernachlässigt werden.Als Grenzwert gilt dabei eine Anschlußlei-stung von 50 W/m2, oberhalb derer dieAnnehmlichkeit einer Umgebung durch dieWärmebelastung deutlich gestört wird.

Einen Sonderfall bilden spezielle Leucht-stofflampen, sogenannte „Vollspektrum-lampen“, die in ihrer spektralen Verteilungder Globalstrahlung von Sonne und Tages-licht angenähert sind und mit einem be-sonders natürlichen Licht werben; hier sinddie Anteile an UV- und Infrarotstrahlungauf Kosten der Lichtausbeute gezielt her-aufgesetzt. Die angegebenen gesundheit-lichen und lichttechnischen Vorteile dieserLeuchtentypen sind jedoch nicht belegbar.

3.3.2 Auswahl von Leuchten

Mit der Auswahl der Lichtquelle werdendie technischen Eigenschaften der konzi-pierten Beleuchtungsanlage sowie dieGrenzen der erreichbaren Lichtqualitätenumrissen. Welche Lichtwirkungen inner-halb dieses Spektrums verwirklicht werden,hängt aber von der Auswahl der Leuchtenab, in der diese Lampen verwendet werden.Zwischen den Entscheidungen für die je-weilige Lampe und Leuchte besteht dabeiein enger Zusammenhang; die Vorent

3.3 Planungspraxis3.3.2 Auswahl von Leuchten

scheidung für eine Lichtquelle engt dieAuswahl der möglichen Leuchtentypenebenso ein, wie die Entscheidung für eineLeuchte die Auswahl der verwendbarenLampen.

3.3.2.1 Serienprodukt oder Sonder-anfertigung

In den meisten Fällen wird die Auswahl vonLeuchten sich auf serienmäßig angeboteneProdukte beschränken, da sie kurzfristig lie-ferbar sind, klar definierte Leistungsmerk-male besitzen und sicherheitstechnischgeprüft sind. Auch in Sonderkonstruktio-nen wie architekturintegrierten Beleuch-tungsanlagen (z.B. Voutenbeleuchtungenoder Lichtdecken) lassen sich häufig stan-dardisierte Leuchten einsetzen.

Vor allem bei aufwendiger beleuchte-ten, repräsentativen Großprojekten könnenjedoch auch Sonderanfertigungen oderNeuentwicklung von Leuchten in Betrachtkommen. Sowohl die ästhetische Einord-nung der Leuchten in Architektur undRaumgestaltung als auch die Lösung kom-plexer lichttechnischer Aufgaben kann aufdiese Weise projektbezogener und diffe-renzierter als mit serienmäßigen Leuchtenerfolgen. Neben den zusätzlichen Entwick-lungskosten muß hierbei jedoch vor allemdie zeitliche Verzögerung bis zur Lieferbar-keit der Leuchten einkalkuliert werden.

3.3.2.2 Integrierte oder additive Beleuchtung

Für die Einordnung von Leuchten in dieArchitektur existieren zwei entgegenge-setzte Grundkonzepte, die der Beleuch-tungsanlage sowohl eine unterschiedlicheästhetische Funktion zuweisen, als auchunterschiedliche lichttechnische Möglich-keiten eröffnen. Hierbei handelt es sicheinerseits um den Versuch, die Leuchtenweitgehend in die Architektur zu integrie-ren, andererseits um einen Ansatz, der dieLeuchten als selbständige Elemente zu einer bestehenden Architektur hinzufügt.Beide Konzepte sollten allerdings nicht alsgeschlossene Ansätze betrachtet werden,sie bilden vielmehr die Extrempunkte einerSkala von gestalterischen und technischenMöglichkeiten, die auch gemischte Kon-zepte und Zwischenlösungen zuläßt.

Bei einer integrierten Beleuchtung trittdie Leuchte hinter der Architektur zurück;die Leuchten werden nur durch das Musterihrer Wand- oder Deckenöffnungen sicht-bar. Das Schwergewicht der Planung liegtalso weniger auf dem gestalterischen Um-gang mit den Leuchten selbst, als auf demEinsatz der von den Leuchten erzeugtenLichtwirkungen. Eine integrierte Beleuch-tung ordnet sich daher leicht in unter-schiedliche Umgebungen ein, sie erleich-tert die Aufgabe, Leuchten gestalterischan die Umgebung anzupassen.

132


133

Grundgehäuse desStrahlers

Adapter mit Phasen-wahlschalter für eineDreiphasen-Strom-schiene

Facettierter Reflektorin Spot- oder Flood-ausführung

Austauschbarer Licht-kopf

Strahler für Niedervolt-Halogenlampen mit integriertem Trans-formator. Grundge-häuse und austausch-bare Lichtköpfe bildenein modulares System,das eine Vielzahl licht-technischer Möglich-keiten erschließt.

Freistrahlende Nieder-volt-Halogenlampe mitStiftsockel

Arretierung undStromversorgung desLichtkopfes am Grund-gehäuse

Abschirmzylinder ausgeschwärztem Edelstahl

Integrierter, konven-tioneller Transformator


134

Sonderleuchte für denBoardroom der Hong-kong and Shanghai Bank.Die elliptische Leuchte(9,1 x 3,6 m) entsprichtder Form des Bespre-chungstisches. Der in-nere Ring der Leuchtenimmt Richtstrahlerauf, die jedem Sitzplatzzugeordnet sind. Deräußere Ring wird durchein Prismenraster gebil-det, das für einen Allge-meinbeleuchtungsanteilund Brillanzeffekte sorgt.

Sonderleuchte, aufbau-end auf einem Standard-produkt: Das optischeSystem einer gebräuch-lichen Rasterleuchte(unten) wird als direkt-strahlendes Element einer linearen Sekundär-leuchte (oben) verwen-det.

2

1

Sonderleuchte für dieKassettendecke im Neu-bautrakt des Louvre.Eine Leuchtstoffkom-ponente (1) dient zurBeleuchtung der Kas-settenflanken und damit zu einer decken-integrierten Indirekt-beleuchtung. Ein zu-sätzlicher Strahler (2)kann zur Akzentbe-leuchtung eingesetztwerden.


Naturgemäß stellt die integrierte Beleuch-tung aber eine vergleichsweise statischeLösung dar. Eine Veränderung der Beleuch-tung kann nur durch Lichtsteuerung oderdurch die Ausrichtung beweglicher Leuch-tentypen erfolgen – der Anpassung anwechselnde Nutzungsbedingungen sindalso Grenzen gesetzt. Die Integration vonLeuchten setzt zudem geeignete baulicheBedingungen voraus; sei es, daß eine ab-gehängte Decke für den Leuchteneinbaugenutzt werden kann, sei es, daß beimNeubau Einbaugehäuse in die Decke oderauch in die Wände integriert werden. DenExtremfall stellen hier Beleuchtungsfor-men dar, die entsprechend konstruierteTeile der Architektur als optisch wirksameElemente benutzen, vor allem also Licht-decken, Voutenbeleuchtungen oder hin-terleuchtete Konturen.

Für die Integration geeignet sind vorallem Deckeneinbauleuchten, d. h. das gesamte Spektrum von Downlights, vomklassischen Downlight über Downlight-Wandfluter bis hin zu Downlight-Richt-strahlern, sowie das entsprechende An-gebot an Rasterleuchten. In die Wandintegriert werden können vor allem Boden-und Deckenfluter.

Bei der additiven Beleuchtung werden die Leuchten nicht in die Architektur inte-griert, sondern treten als eigenständigeElemente in Erscheinung. Neben der Pla-nung der Lichtwirkungen ergibt sich hier-bei also verstärkt die Aufgabe, eine aufdie Architektur abgestimmte Auswahl undAnordnung von Leuchten zu ermitteln;das Spektrum der Planungsmöglichkeitenreicht hierbei von der Anpassung an vor-handene Strukturen bis zur aktiven Ein-flußnahme auf das optische Gesamtbild.

Charakteristische Leuchten für eineadditive Beleuchtung sind Lichtstrukturenund Strahler, aber auch aufgebaute Down-lights. Lichtstrukturen bieten dabei durchihre Trennung von der Decke ein erweiter-tes Repertoire von Einsatzmöglichkeiten;sie erlauben sowohl eine direkte als aucheine indirekte oder kombiniert direkt-indi-rekte Raumbeleuchtung. Strahler, die so-wohl direkt an der Decke wie auch an abge-hängten Tragstrukturen verwendet werdenkönnen, sind dagegen besonders zur va-riablen Beleuchtung, z. B. im Präsentations-und Ausstellungsbereich geeignet. DemZugewinn an Flexibilität steht aber auchhier die Aufgabe gegenüber, das optischeBild der Beleuchtungsanlage auf die Um-gebung abzustimmen und visuelle Unruhedurch die Mischung von Leuchtentypenoder durch eine verwirrende Anordnungzu vermeiden.

Zwischen den Extremformen einer voll-ständig integrierten und einer eindeutigadditiven Beleuchtung existiert ein flie-ßender Übergang. So kann sich eine inte-grierte Downlightbeleuchtung über dieZwischenstufen halbeingebauter, auf-gebauter und schließlich abgependelter

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Integrierte und additiveBeleuchtung: Iden-tische Lichteinwirkungendurch Einbaudown-lights und Downlightsan einer Lichtstruktur

Sonderleuchten, auf-bauend auf Standard-produkten: Die im Abstand zur Deckenöff-nung eines gebräuch-lichen Downlightsmontierte Prismen-scheibe dient zur Kon-trolle der Leuchtdichte-verteilung. Die Deckewird aufgehellt, gleich-zeitig wird die Abschir-mung der Lampe ver-bessert.

Der Darklightreflektoreines gebräuchlichenDownlights wird als direktstrahlendes Ele-ment einer rotations-symmetrischen Sekun-därleuchte verwendet.


Bereichen oder Objekten und ihrem Umfeldbesteht, während für eine gleichförmigeAufgaben- und Informationsverteilungdagegen eine entsprechend allgemein aus-gerichtete Beleuchtung angemessen ist.

Während die gleichförmige Allgemein-beleuchtung eine gebräuchliche Konzeptiondarstellt und in der Arbeitsplatzbeleuch-tung sogar den Regelfall bildet, kann eineausschließlich auf isolierte Lichtakzentezielende Beleuchtungskonzeption dage-gen als Ausnahmefall angesehen werden.In der Regel wird auch eine ausgeprägteAkzentbeleuchtung Allgemeinbeleuch-tungsanteile enthalten, schon um die räumliche Einordnung beleuchteter Ob-jekte und die Orientierung der Betrachterzu ermöglichen. Diese Allgemeinbeleuch-tung kann durch entsprechende Leuchtenerzeugt werden, aus deren grundlegendemLichtniveau (ambient light) dann bedeut-same Bereiche durch Akzentlicht (focalglow) hervorgehoben werden. Häufig wirdjedoch schon das Streulicht der akzentu-ierten Bereiche ausreichen, um für eineausreichende Umgebungsbeleuchtung zusorgen – eine Allgemeinbeleuchtung kannalso auch durch die Akzentbeleuchtungselbst erfolgen. Hier zeigt sich, daß dieimmer noch gebräuchliche, klare Trennungzwischen Allgemein- und Akzentbeleuch-tung inzwischen überholt ist; beide Berei-che gehen ineinander über und können mitder jeweils entgegengesetzten Beleuch-tungsform kombiniert werden.

Für die Allgemeinbeleuchtung bieten sichzunächst breitstrahlendere Leuchten, vorallem Rasterleuchten und Lichtstrukturenfür Leuchtstofflampen an, wie sie in derMehrzahl der Arbeitsplatzbeleuchtungenverwendet werden. Eine gleichmäßige Beleuchtung kann aber ebensogut durchindirekte Beleuchtung, sei es durch Decken-fluter, Wandfluter oder Sekundärleuchten,erfolgen; vor allem bei der Beleuchtungrepräsentativer Umgebungen wie Foyersoder Versammlungsräume sind auch flä-chendeckende Anordnungen enger strah-lender Downlights gebräuchlich.

Für die Akzentbeleuchtung ist dieLeuchtenauswahl dagegen geringer, siebeschränkt sich auf Leuchten, die in derLage sind, ein gerichtetes, enggebündeltesLicht abzugeben. Für die statische Beleuch-tung horizontaler Beleuchtungsaufgabenkommen hierbei Downlights in Frage, va-riabler in der Ausrichtung sind Downlight-Richtstrahler. In der Regel werden jedochbewegliche Strahler an Stromschienenoder Tragstrukturen den Anforderungenan Ausrichtbarkeit und Variabilität amehesten entsprechen.

3.3.2.5 Direkte oder indirekte Beleuchtung

Die Entscheidung für eine direkte oder indirekte Beleuchtung hat weitgehendenEinfluß auf die Entstehung gerichteteroder diffuser Beleuchtungsanteile; sie

Downlights einem additiven Beleuch-tungskonzept annähern; die Aufgaben einer additiven Beleuchtung durch Strah-ler können wiederum ebenfalls durch in-tegrierte Downlight-Richtstrahler über-nommen werden. Lichtplanung undLeuchtenauswahl sind also nicht an dieEntscheidung für eine eindeutig inte-grierte oder additive Lösung gebunden,sie können sich innerhalb dieses Spek-trums für ein Konzept entscheiden, dasden baulichen, ästhetischen und licht-technischen Anforderungen entspricht.

3.3.2.3 Ortsfeste oder bewegliche Beleuchtung

Die Entscheidung für eine feste oder va-riable Beleuchtungsanlage überschneidetsich mit der Entscheidung für eine inte-grierte oder additive Lösung; sie wird aberweniger von gestalterischen Gesichtspunk-ten, als von den lichttechnischen Anfor-derungen der Beleuchtungsaufgabe be-stimmt.

Variabilität einer Beleuchtung kannauf verschiedene Weise erreicht werden.Selbst bei ortsfesten Systemen, seien eseingebaute Leuchten, aufgebaute Leuch-ten oder abgehängte Strukturen, kann sowohl eine räumliche als auch eine zeit-liche Veränderung der Beleuchtung durchLichtsteuerung erreicht werden – einzelneLeuchten oder Leuchtengruppen werdengedimmt oder geschaltet, um die Beleuch-tung an veränderte Nutzungsbedingungenanzupassen. Der nächste Schritt zu einergesteigerten Variabilität liegt im Einsatzortsfester, aber ausrichtbarer Leuchten,meist also von Downlight-Richtstrahlernoder von Strahlern an Punktauslässen. Die weitestgehende Variabilität, wie sie z.B. bei der Beleuchtung von wechselndenAusstellungen oder in der Präsentations-beleuchtung erforderlich ist, wird durchden Einsatz beweglicher Strahler an Strom-schienen oder Tragstrukturen erreicht.Hierbei ist sowohl eine Anpassung der Be-leuchtung durch Lichtsteuerung wie eineräumliche Neuausrichtung, schließlich sogar das Versetzen oder völlige Austau-schen der Leuchten möglich. Auch bei derEntscheidung zwischen einer eher stati-schen und einer variablen Beleuchtungexistiert also ein gleitender Übergang zwi-schen den Extremen, der eine Anpassungan die jeweiligen Gegebenheiten zuläßt.

3.3.2.4 Allgemeinbeleuchtung oder diffe-renzierte Beleuchtung

Die Schwerpunktsetzung auf einer über-wiegend gleichförmigen Allgemeinbeleuch-tung oder einer stärker differenzierendenAkzentbeleuchtung hängt von der Strukturder Beleuchtungsaufgabe ab – eine Beto-nung einzelner Bereiche macht nur Sinn,wenn ein ausreichendes Informations-gefälle zwischen besonders bedeutsamen

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Ortsfeste und beweglicheBeleuchtung: IdentischeLichtwirkungen durchDownlight-Richtstrah-ler und Strahler an einerStromschiene


impliziert die Entscheidung für ein Be-leuchtungskonzept, das bei der indirektenBeleuchtung notwendig auf eine diffuseAllgemeinbeleuchtung ausgerichtet ist,während eine direkte Beleuchtung sowohldiffuses als auch gerichtetes Licht, sowohleine allgemeine als auch eine akzentuierteBeleuchtung zuläßt.

Die indirekte Beleuchtung bietet den Vor-teil, daß sie ein sehr gleichmäßiges, weichesLicht erzeugt und durch die Aufhellungder Raumbegrenzungsflächen für einenoffenen Raumeindruck sorgt. Zusätzlichwerden Probleme durch Direktblendungund Reflexblendung vermieden, so daßeine indirekte Beleuchtung auch als Pro-blemlösung bei kritischen Sehaufgabenwie Bildschirmarbeitsplätzen dienen kann.

Beachtet werden sollte allerdings, daßdurch die geringe Modellierung und diefehlende räumliche Differenzierung einerausschließlich indirekten Beleuchtungkeine Akzentuierung der Architektur oderder beleuchteten Objekte erreicht wird, so daß eine flache und monotone Gesamt-wirkung der Umgebung entstehen kann.

Eine indirekte Beleuchtung wird da-durch erreicht, daß das Licht einer primärenLichtquelle von einer wesentlich größeren,meist gestreut reflektierenden Oberflächereflektiert wird, die dadurch den Charaktereiner flächigen Sekundärleuchte bekommt.Als Reflektorfläche kann zunächst die Ar-chitektur selbst dienen; das Licht wird dabei auf die Wände, auf die Decke, unterUmständen sogar auf den Boden gelenktund von dort in den Raum reflektiert. Zu-nehmend werden aber auch sogenannteSekundärleuchten entwickelt, die eineprimäre Lichtquelle mit eigenem Reflek-torsystem und einen größeren Sekundär-reflektor umfassen; hierdurch wird eineverbesserte optische Kontrolle des abge-gebenen Lichts ermöglicht.

Die direkte Beleuchtung kann, meist durchVerwendung von Rasterleuchten, ebenfallsals Allgemeinbeleuchtung mit überwiegenddiffusem Licht konzipiert werden. Sie er-laubt darüber hinaus aber auch den Einsatzgerichteten Lichts. Hierdurch ergeben sichzunächst deutlich veränderte Lichtquali-täten, vor allem eine erheblich verbesserteWiedergabe der Plastizität und der Ober-flächenstrukturen beleuchteter Objekte.Vor allem wird durch gerichtetes Licht abereine Lichtplanung möglich, die in der Lageist, einzelne Raumbereiche von fast jedemOrt aus gezielt zu beleuchten, die also so-wohl eine differenzierte Verteilung desLichts erlaubt, als auch bei der Anordnungvon Leuchten ein größeres Maß an Freiheiteinräumt.

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Direkte und indirekteBeleuchtung: DirekteBeleuchtung durch Downlights (oben), indirekte Beleuchtungdurch wandmontierteDeckenfluter (unten)

Allgemeinbeleuchtungund differenzierte Beleuchtung: Allge-meinbeleuchtung durcheine regelmäßige An-ordnung von Raster-leuchten und Down-lights. Eine zeitlicheDifferenzierung istdurch das Schalten undDimmen beider Kompo-nenten möglich (oben).Eine räumlich differen-zierte Beleuchtungwird durch eine Anord-nung von Wandfluternund eine Downlight-gruppe erreicht (unten).


angeboten. Je nach Auswahl der verwen-deten Leuchten können dabei unterschied-liche Lichtwirkungen erreicht werden. So wird durch Rasterleuchten oder Licht-strukturen für Leuchtstofflampen einegleichmäßige Allgemeinbeleuchtung er-reicht, wie sie vor allem am Arbeitsplatzerwünscht ist. Mit Hilfe von Downlights,vor allem für Glühlampen, kann dagegenein gerichteteres Licht erzeugt werden,das Materialeigenschaften stärker betontund eine differenziertere Lichtführung ermöglicht; dies kann vor allem bei reprä-sentativeren Beleuchtungsaufgaben undbei der Präsentationsbeleuchtung genutztwerden. Auch eine Kombination beiderLeuchtentypen ist möglich, um eine räum-lich differenzierte Beleuchtung zu schaffenoder den Anteil an gerichtetem Licht all-gemein zu erhöhen.

Eine Beleuchtung horizontaler Flächenkann aber auch durch indirektes Licht er-folgen. Hierbei werden die Wände, bevor-zugt aber die Decke, beleuchtet, um durchReflexion an diesen Flächen eine gleich-mäßige und diffuse Allgemeinbeleuchtungzu erzeugen, die sowohl vertikale Beleuch-tungsanteile zur Raumaufhellung, als auchhorizontale Beleuchtungsanteile zur eigent-lichen Beleuchtung der Arbeitsfläche oderdes Bodens aufweist. Dies kann z.B. bei derBeleuchtung von Fluren genutzt werden,um trotz geringer Beleuchtungsstärkeneinen offenen Raumeindruck zu erreichen.Vor allem eignen sich indirekte Beleuch-tungsformen aber wegen ihrer ausgezeich-neten Blendfreiheit zur Beleuchtung vonSehaufgaben, bei denen es leicht zur Stö-rung durch Reflexblendung kommt, z.B. alsovon Bildschirmarbeitsplätzen. Wird eineErhöhung der Modellierung zur Verbesse-rung der ansonsten schwachen räumlichenDarstellung beleuchteter Objekte oder einestärkere Akzentuierung der Architekturgefordert, kann die indirekte Beleuchtungdurch eine Direktbeleuchtung ergänztwerden, die für das benötigte gerichteteLicht sorgt. In einigen Fällen ist jedoch einemöglichst geringe Modellierung erwünscht,so daß hier die indirekte Beleuchtung eineoptimale Beleuchtungsform darstellt. Be-achtet werden sollte aber in jedem Fall, daßder Energieaufwand bei einer indirektenBeleuchtung durch die Reflexionsverlustebis zum Faktor 3 höher liegen kann als beieiner direkten Beleuchtung.

Gegenüber rein direkten oder indirektenBeleuchtungsformen wird in Zukunft einekombinierte, direkt-indirekte Beleuchtungan Bedeutung zunehmen, bei der die in-direkte Komponente für eine Allgemein-beleuchtung mit hohem Sehkomfort sorgt,während direkte Beleuchtungsanteile füreine Akzentuierung der Arbeitszone undihrer Sehaufgaben eingesetzt werden. Neben der Kombination von direkt undindirekt strahlenden Leuchten, sei es alsEinzelleuchten oder integriert in Licht-strukturen, werden hierbei auch Sekundär-

3.3.2.6 Horizontale und vertikale Beleuch-tung

Anders als bei der Entscheidung für eineintegrierte bzw. additive Beleuchtungs-anlage oder für ein statisches bzw. varia-bles Konzept spielen die Extremformen einer ausschließlich horizontalen oder vertikalen Beleuchtung in der Planungs-praxis kaum eine Rolle – durch die Refle-xion an Raumbegrenzungen und beleuch-teten Objekten wird fast immer ein (meistauch erwünschter) Anteil der entgegen-gesetzten Beleuchtungsform erzeugt. Trotz dieser Interdependenz wird der Cha-rakter einer Beleuchtung jedoch wesent-lich von der Schwerpunktsetzung auf horizontal oder vertikal orientiertem Lichtbestimmt.

Die Schwerpunktsetzung auf einer horizon-talen Beleuchtung deckt sich dabei häufigmit der Entscheidung für ein funktionales,nutzungsorientiertes Licht. Dies gilt vorallem für die Arbeitsplatzbeleuchtung, beider die Lichtplanung überwiegend auf diegleichmäßige Beleuchtung horizontal orientierter Sehaufgaben ausgerichtet ist.Vertikale Beleuchtungsanteile entstehenhierbei vor allem durch diffueses, von denbeleuchteten horizontalen Flächen reflek-tierendes Licht.

Die Schwerpunktsetzung auf einer ver-tikalen Beleuchtung kann bei der Beleuch-tung vertikaler Sehaufgaben, z. B. vonWandtafeln oder Gemälden, ebenfallsfunktional bedingt sein. Häufig zielt sieaber auf die Darstellung und Gestaltungder visuellen Umgebung; anders als dashorizontal orientierte Nutzlicht wird dabeiein Licht angestrebt, das die charakteri-stischen Merkmale und Schwerpunkte dervisuellen Umgebung herausarbeitet. Diesgilt zunächst für die Architektur, derenStrukturen durch eine gezielte Beleuch-tung der Wände verdeutlicht werden kann,als auch für die Betonung und Modellie-rung der Objekte im Raum. Nicht zuletztwerden vertikale Beleuchtungsanteile aberauch benötigt, um die Kommunikation zuerleichtern, die Mimik des Gesprächspart-ners nicht in den Schlagschatten einereinseitig horizontalen Beleuchtung ver-schwinden zu lassen.

3.3.2.7 Beleuchtung von Arbeitsfläche undBoden

Die Beleuchtung horizontaler Flächen isteine der häufigsten Beleuchtungsaufgaben.Unter diese Kategorie fallen die meistendurch Normen geregelten Beleuchtungs-aufgaben bei Arbeitsplätzen und Verkehrs-wegen, sei es die Beleuchtung von Arbeits-flächen (Nutzebene 0,85 m über dem Boden)oder die Beleuchtung des Bodens selbst(Nutzebene 0,2 m über dem Boden).

Die Beleuchtung dieser Flächen kannzunächst durch direktes Licht erfolgen;hierfür wird eine Vielzahl von Leuchte

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Horizontale und ver-tikale Beleuchtung: Bei gleichen Leuchten-positionen können Downlights für einehorizontale und Wand-fluter für eine vertikaleBeleuchtung eingesetztwerden.

Horizontale Allgemein-beleuchtung bei unter-schiedlichen Decken-höhen: Bei hohenDecken kommen in derRegel engstrahlende,bei niedrigen Deckenbreitstrahlende Leuch-ten zum Einsatz, umeine gleichbleibendeÜberlagerung derLichtkegel zu erreichen.


leuchten genutzt, die sowohl direkte alsauch indirekte Beleuchtungsanteile ab-geben und eine optische Kontrolle beiderBeleuchtungsformen erlauben.

3.3.2.8 Wandbeleuchtung

Die Wandbeleuchtung kann eine Reihe vonAufgaben erfüllen. Zunächst kann sie sichauf vertikale Sehaufgaben an den Wändenrichten, seien es Informationsträger wieWandtafeln, Präsentationsobjekte wieGemälde oder Waren, architektonischeStrukturen oder die Oberfläche der Wandselbst. Wandbeleuchtung kann aber auchausschließlich auf die Darstellung derWand in ihrer Funktion als Raumbegren-zungsfläche zielen; schließlich kannWandbeleuchtung auch ein Mittel zur indirekten Allgemeinbeleuchtung desRaumes sein.

Für die akzentuierte Beleuchtung einzel-ner Wandbereiche oder Objekte an derWand eignen sich, je nach dem benötigtenGrad der Flexibilität, vor allem Strahler undDownlight-Richtstrahler. Bei reflektieren-den Flächen, z. B. Ölgemälden oder ver-glaster Graphik, muß hier der Einfallswin-kel des Lichts beachtet werden, um durchzu flache Winkel entstehende, störendeReflexe im Blickwinkel der Betrachter zuvermeiden, gegebenenfalls aber auch, umdurch zu steilen Lichteinfall entstehendeSchlagschatten, z. B. Rahmenschatten aufBildflächen, zu verhindern.

Für die Betonung von Oberflächen-strukturen ist dagegen eine Streiflicht-beleuchtung durch Downlights besondersgeeignet. Diese Beleuchtungsform kannauch zur reinen Wandbeleuchtung ver-wendet werden, falls der durch die ent-stehenden Lichtkegelanschnitte (scallops)erzeugte, materielle Wandeindruck er-wünscht ist. Besonders in der Flur- undAußenbeleuchtung kann eine Wand-beleuchtung durch Streiflicht auch mitHilfe von Uplights oder Up-Downlightserreicht werden. In allen Fällen sollte aller-dings darauf geachtet werden, daß dieVerteilung der Lichtkegel auf der Wand andie Raumproportionen angepaßt ist undeinem durchgängigen Rhythmus folgt,bzw. daß eine asymmetrische Verteilungsich eindeutig aus den Besonderheiten derjeweiligen Wandfläche, z. B. der Verteilungvon Türen und Objekten, ableiten läßt.

Wird keine Betonung des abschlie-ßenden Charakters einer Wand, sondernvielmehr ein offenererWandeindruck ge-wünscht, ist eine gleichförmigere, über-gangslose Wandbeleuchtung erforderlich.Hierzu eignen sich zunächst Downlight-Wandfluter, die in unterschiedlichen Aus-führungen sowohl für lineare Wandver-läufe als auch für Wandversprünge undRaumecken sowie für in geringem Abstandparallellaufende Korridorwände erhältlichsind. Downlight-Wandfluter erzeugendurch ein spezielles Reflektorsegment eine

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Allgemeinbeleuchtung(oben), direkt-indirekteArbeitsplatzbeleuchtungmit direkter Verkehrszo-nenbeleuchtung (unten)

Direkte Arbeitszonen-beleuchtung mit Wand-beleuchtung (oben), Ar-beitszonenbeleuchtungdurch Sekundärleuchten(Mitte), indirekte Allge-meinbeleuchtung undArbeitsplatzbeleuchtungdurch Deckenreflektor(unten)

Indirekte Allgemein-beleuchtung (oben), direkt-indirekte Arbeits-zonenbeleuchtung mitdirekter Verkehrszonen-beleuchtung (Mitte),gerichtete Arbeitsplatz-beleuchtung mit indi-rekter Verkehrszonen-beleuchtung (unten)

Beleuchtung von Arbeitsflächen im Büro:Abhängig von Nutzungund Charakter desRaumes können unter-schiedliche Beleuch-tungskonzepte einge-setzt werden.


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Mit steigendem Ab-blendwinkel steigt derSehkomfort der Leuchtedurch eine erhöhteBlendungsbegrenzung.Bei gleicher Leuchten-anordnung ergebensich dabei unterschied-liche Lichtkegel-anschnitte an der Wand.Bei steigendem Ab-blendwinkel verringertsich der Ausstrahlungs-winkel annähernd indem für 30°, 40° und50° gezeigtem Zusam-menhang.

Wandbeleuchtungdurch rotationssym-metrische Leuchten(von links nach rechts):Linsenwandfluter,Richtfluter, Downlight-Wandfluter, Wandfluter,Wandfluter an Strom-schiene

Wandbeleuchtungdurch lineare Leuchten(von links nach rechts):Wandfluter für Leucht-stofflampen, Wand-fluter mit Prismen-element, Wandflutermit Rasterreflektor,schwenkbarer Wand-fluter, Wandfluter anStromschiene

100˚

30˚

80˚

40˚

60˚

50˚


deutlich gleichmäßigere Ausleuchtung derWand als Downlights in ihrer Grundform.

Eine völlig gleichmäßige Wandbeleuch-tung wird durch Wandfluter erzeugt, dieebenso wie Downlight-Wandfluter fürEin- und Aufbau sowie für den Betrieb anStromschienen und Tragstrukturen erhält-lich sind. Über die reine Beleuchtung vonWandflächen sind Wandfluter oder Down-light-Wandfluter ebenfalls für eine gleich-mäßige Beleuchtung vertikaler Sehauf-gaben und für die indirekte Allgemein-beleuchtung geeignet.

3.3.2.9 Deckenbeleuchtung

Auch die Deckenbeleuchtung kann zu-nächst dieser Fläche des Raums selbst gel-ten; dies vor allem, wenn die Decke durchGemälde oder architektonische Struktureneinen eigenen Informationswert besitzt.Meist wird die Beleuchtung der Decke je-doch als Hilfsmittel zur indirekten Allge-meinbeleuchtung des Raums genutzt.Hierbei sollte jedoch beachtet werden, daßdie Decke auf diese Weise zur hellstenRaumfläche wird und damit einen Auf-merksamkeitswert erhält, der ihrem Infor-mationsgehalt häufig nicht entspricht.Vor allem bei längerem Aufenthalt kanndie Leuchtdichte der Decke daher – wie derbedeckte Himmel – als störend oder sogarblendend empfunden werden; dies giltauch und vor allem für Lichtdecken, beidenen die Decke nicht beleuchtet wird,sondern selbst als flächige Leuchte gestal-tet ist.

Eine Beleuchtung der Decke kann durchauf die Wand aufgebaute oder in die Wandintegrierte Deckenfluter erfolgen; eineSonderform dieser Beleuchtungsmethodeist die Beleuchtung durch Vouten. Fallskeine Möglichkeit zur Wandinstallationbesteht, wie es vor allem in historischenGebäuden vorkommt, können auch Decken-fluter auf Bodenständern eingesetzt wer-den. Darüber hinaus können Decken auchdurch abgehängte, in den oberen Halb-raum strahlende Leuchten oder Lichtstruk-turen beleuchtet werden. Voraussetzungist in jedem Fall eine ausreichende Raum-höhe, da alle Leuchtentypen, um Direkt-blendung zu vermeiden, über Kopfhöhemontiert werden müssen und über dieseHöhe hinaus noch einen deutlichen Decken-abstand für die gleichmäßige Lichtvertei-lung benötigen. Eine weniger auf gleich-mäßige Beleuchtung als auf akzentuierteEinzelbereiche zielende Deckenbeleuchtungkann durch Uplights erreicht werden; dieseMethode eignet sich auch für Räume mitgeringerer Deckenhöhe.

3.3.2.10 Begrenzung der Leuchtdichte

Die Frage nach der Begrenzung von Blend-wirkungen stellt sich bei ortsfesten undbeweglichen Leuchten auf unterschiedli-che Weise. Bei ausrichtbaren Leuchten wie

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Wandbeleuchtung durchDownlight-Wandfluter(oben) und Wandfluter(unten)

Einsatz von engstrah-lenden Downlights zurstreifenden Wand-beleuchtung mit deko-rativen Lichtkegel-anschnitten

Deckenbeleuchtungdurch wandmontierteDeckenfluter, abgepen-delte Indirektleuchteund wandmontierteDirekt-Indirektleuchte

Standleuchte mitasymmetrischer Indi-rektbeleuchtung, Stand-leuchte mit symmetri-scher Indirektbeleuch-tung, Standleuchte mitasymmetrischer Direkt-Indirektbeleuchtung


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Für die elektrische Sicherheit von Leuch-ten werden Schutz-maßnahmen gefordert,die verhindern, daßberührbare Metallteileim Fehlerfall Spannungführen. Die Schutz-klasse gibt die Art derjeweiligen Maßnahmean.

Leuchten werden zurSicherheit gegen dasEintreten von Fremd-körpern und Wassergeschützt. Die Kenn-zeichnung der jewei-ligen Schutzart (IP) erfolgt internationaldurch die Kombination

zweier Kennziffern XY,wobei die Kennziffer Xden Fremdkörperschutz,die Kennziffer Y denWasserschutz kennzeich-net. Die Mindestanfor-derung an Leuchten inInnenräumen ist IP 20.

Gebräuchliche Schutz-arten IP XY für Leuchten

Kennzeichnung besonderer Leuchten-eigenschaften und Sicherheitsanforde-rungen

Schutzklasse Schutzmaßnahmen

I Die Leuchte hat eine Anschlußstelle für Schutz-leiter, mit dem alle berührbaren Metallteileverbunden sein müssen.Der Anschluß am Netz-Schutzleiter ist zwingenderforderlich

II Die Leuchte hat durch Isolierung keine berühr-baren Metallteile, die im Fehlerfalle Spannungannehmen können.Ein Schutzleiter fehlt

III Die Leuchte wird mit einer Kleinspannung bis 42 Vbetrieben; diese wird mit Sicherheits-Tranforma-toren erzeugt oder aus Batterien entnommen

Leuchte mit Entladungslampe, geeignetzur Montage an Gebäudeteilen ausBaustoffen mit Entzündungstemperatur> 200°C (z. B. Holzdecken)

Leuchte mit Entladungslampe, die einebegrenzte Oberflächentemperaturaufweist, geeignet für durch Stauboder faserstoffe feuergefährdete bzw.explosionsgefährdete Bereiche

Leuchte, geeignet zur Montage in bzw.zum Anbau an Möbel mit normalentflammbaren Baustoffen(beschichtete, furnierte oder lackierteHölzer)

T

TT

M

X Art des Fremdkörpers Y Art des Wasserschutzes

0 Kein Schutz1 Geschützt gegen senkrechtes Tropfwasser

2 Geschützt gegen Fremdkörper > 12 mm 2 Geschützt gegen schrägfallendes Tropfwasser(Schutz vor Berührung mit Fingern) (bis 15° zur Senkrechten)

3 Geschützt gegen Fremdkörper > 2,5 mm 3 Geschützt gegen Sprühwasser(bis 15° zur Senkrechten)

4 Geschützt gegen Fremdkörper > 1,0 mm 4 Geschützt gegen Spritzwasser aus allenRichtungen

5 Staubgeschützt 5 Geschützt gegen Strahlwasser aus allenRichtungen

6 Staubdicht 6 Geschützt beim Überfluten7 Geschützt beim Eintauchen8 Geschützt beim Untertauchen

Leuchte geeignet zur Montage in bzw.zum Anbau an Möbel mit unbestimmtenEntflammungseigenschaften

Sicherheitsabstand (X) in Abstrahl-richtung der Lampe

MM

w→Xm

X6 • • •

5 • • • •

4 • • •

32 • • •

0 1 2 3 4 5 6 7 8 Y


Um Feuersicherheit zu gewährleisten,müssen Leuchten für Entladungslampen,die auf normal oder leicht entflammbarenWerkstoffen montiert werden, mit demZeichen T versehen sein.

Leuchten, die auf Möbeln montiertwerden sollen, benötigen bei schwer odernormal entflammbaren Werkstoffen dasZeichen M, bei Werkstoffen unbekannterEntflammungseigenschaft das ZeichenM M.

3.3.2.12 Zusammenarbeit mit Klimatechnikund Akustik

Vor allem bei Konzertsälen und Theatern,aber auch bei Hörsälen und Mehrzweck-hallen ist die Akustik des Raums von zen-traler Bedeutung. Akustische Kriterien haben daher vorrangige Bedeutung beider Ausgestaltung der Decke; hierauskönnen sich Vorgaben sowohl bei der Aus-wahl als auch bei der Anordnung vonLeuchten ergeben. Als besonders günstigfür derartige Aufgabenstellungen habensich Einbau-Downlights erwiesen, da siedie geringste akustisch wirksame Ober-fläche besitzen.

Auch für den Bereich der Klimatisierung er-geben sich ähnliche Fragestellungen; Licht-und Klimatechnik müssen ihre Anforderun-gen koordinieren, um für ein einheitlichesDeckenbild zu sorgen und Konflikte bei derOrganisation von Leitungsführungen zuvermeiden. Eine wesentliche Reduzierungvon Deckenöffnungen und eine Verein-heitlichung des Deckenbildes kann hierbeidurch die Verwendung von Klimaleuchtenerreicht werden, die je nach Ausführungdie Führung von Zuluft, von Abluft odervon Zu- und Abluft ermöglichen. Falls mehrLeuchten als Klimatisierungsöffnungenbenötigt werden, können Klima-Attrappeneingesetzt werden, die im Erscheinungsbildden Klimaleuchten entsprechen, jedochkeinen Lüftungsanschluß besitzen. SowohlRasterleuchten als auch Downlights sindals Klimaleuchten erhältlich.

3.3.2.13 Zusatzeinrichtungen

Zahlreiche Leuchten können mit Zusatz-einrichtungen zur Veränderung der licht-technischen oder mechanischen Eigen-schaften versehen werden. Hierbei handeltes sich vor allem um Filtervorsätze zur Ver-änderung der Lichtfarbe oder zur Verrin-gerung der UV- bzw. Infrarotstrahlung, umStreuscheiben zur Veränderung der Aus-strahlcharakteristik, um Vorrichtung zurVerbesserung der Blendungsbegrenzungoder um mechanische Sicherungen, z. B.gegen Ballwurf. Genauere Angaben findensich im Kapitel 2.6.5.

143

Strahlern oder Downlight-Richtstrahlernsind Blendungseffekte zwar auch von derAusstrahlcharakteristik der Leuchte abhäng-ig, primär entsteht Blendung hier jedochdurch eine unsachgemäße Ausrichtungder Leuchte, die eine Blendung durch dasSichtbarwerden des Leuchtmittels verur-sacht, sei es in der Leuchte selbst, sei esdurch Spiegelung der Lampe an reflektie-renden Flächen des Raums.

Bei ortsfesten Leuchten wie Down-lights, Rasterleuchten oder Lichtstrukturenmuß zwischen der Blendungsbegrenzungfür den Bereich der Direktblendung undder Bereich der Reflexblendung unterschie-den werden. Für die Direktblendung hängtdie Qualität der Blendungsbegrenzung vonder Ausstrahlcharakteristik der Leuchte ab.Für den Bereich der Arbeitsplatzbeleuch-tung existieren hier Normen, die jeweilsMindestabblendwinkel bzw. höchste zu-lässige Leuchtdichten der Leuchten unterbestimmten Ausstrahlwinkel vorgeben;für Bildschirmarbeitsplätze gelten eigeneVorgaben.

Bei Leuchten mit Spiegelreflektoren ver-bessert sich die Begrenzung der Direktblen-dung dabei mit höheren Abschirmwinkeln,d. h. einer tiefstrahlenderen Charakteristik;als Standard haben sich Lampenabschirm-winkel von 30° und 40° durchgesetzt.Eine Begrenzung der Reflexblendung istdurch die Erhöhung des Abschirmwinkelsallerdings nicht möglich. Wesentlich isthierbei vor allem die Plazierung der Leuch-ten; jede Leuchte im kritischen Decken-bereich eines Arbeitsplatzes ist eine poten-tielle Quelle von Reflexblendung. Als kri-tisch kann dabei jeweils der Teil der Deckebetrachtet werden, der vom Nutzer in einem die Arbeitsfläche bedeckendenSpiegel gesehen würde.

3.3.2.11 Sicherheitstechnische Anforde-rungen

Leuchten müssen in jedem Fall den allge-meinen sicherheitstechnischen Anforde-rungen genügen; dies wird in der Regeldurch das Vorhandensein eines VDE-Zei-chens gewährleistet. In einigen Fällen bestehen jedoch weitergehende Anforde-rungen mit entsprechenden Leuchten-kennzeichnungen. Dies gilt zunächst fürausreichende Brandsicherheit bei der Mon-tage von Leuchten auf Möbeln oder ande-ren entflammbaren Materialien. Auch fürLeuchten, die in feuchten, staubhaltigenoder explosionsgefährdeten Umgebungenbetrieben werden, gelten besondere An-forderungen.

Leuchten werden in unterschiedlicheSchutzarten und -klassen eingeteilt, wo-bei die Schutzklasse die Art des Schutzesder Leuchte gegen elektrischen Schlag,die Schutzart ihre Sicherung gegen Be-rührung, Staub und Feuchtigkeit kenn-zeichnet. Leuchten für explosionsgefähr-dete Umgebungen müssen zusätzlichenAnforderungen genügen.

3.3.2.14 Lichtsteuerung und Bühnen-effekte

Zunehmend werden auch in der Architek-turbeleuchtung theatralische Wirkungeneingesetzt. Hierzu zählen dramatische Hell-Dunkel-Kontraste, der Einsatz farbigenLichts sowie die Projektion von Maskenund Gobos.

Zum Teil ergeben sich diese Effektedurch den gezielten Einsatz konventio-neller Leuchten, sei es durch ausgeprägteLichtqualitäten wie farbiges Licht odereine extreme Modellierung, sei es durcheine besonders akzentuierte räumlicheVerteilung des Lichts oder durch eine ge-eignete Lichtsteuerung. Einige Leuchtensind für diese Aufgaben durch Filtervor-sätze und Linsensysteme, die eine Verän-derung der Ausstrahlcharakteristik unddie Projektion von Masken und Gobos erlauben, besonders geeignet.

Für einen möglichst variablen Einsatzund vor allem für die freie zeitliche undräumliche Steuerung von Lichteffektenwerden jedoch spezielle Leuchten benötigt,die eine ferngesteuerte Veränderung vonLichtfarbe und Ausstrahlcharakteristik,gegebenenfalls sogar der Leuchtenaus-richtung ermöglichen – es ist zu erwarten,daß solche Leuchten, die bisher vor allemim Showbereich eingesetzt werden, zuneh-mend auch für die Architekturbeleuchtungentwickelt werden.

3.3.3 Anordnung von Leuchten

Für die Anordnung von Leuchten kann,abhängig vom jeweiligen Beleuchtungs-projekt, eine Reihe von Vorgaben existieren.Hier ist zunächst die Abhängigkeit von ein-zelnen Beleuchtungsaufgaben zu nennen.Eine differenzierte Beleuchtung einzelnerRaumteile oder Funktionsbereiche kanneine entsprechend differenzierte Plazie-rung von Leuchten an bestimmten Ortenvorgeben, so z.B. die Anordnung von Down-lights über einer Sitzgruppe oder die Pla-zierung von Downlights und Flutern in einer modernen Schaltwarte. Ebenso wirdeine gleichförmige Beleuchtung dement-sprechend eine Verteilung von Leuchtenüber den gesamten Raum nahelegen.

Weiter können sich Vorgaben für dieAnordnung von Leuchten aus der Beschaf-fenheit der Decke ergeben; vorhandeneRaster und Module, aber auch Unterzügeoder andere Ausformungen der Decke bilden Strukturen, die bei der Leuchten-anordnung berücksichtigt werden müssen.In einigen Fällen ist darüber hinaus eineZusammenarbeit mit Klimatechnik undAkustik erforderlich, um eine kollisions-freie Zuleitungsführung und ein einheit-liches Deckenbild zu gewährleisten.

Die Anordnung von Leuchten sollte aberdennoch nicht als ausschließlich technischoder funktional determinierter Vorgangangesehen werden; trotz aller Vorgaben

3.3 Planungspraxis3.3.3 Anordnung von Leuchten

besteht ein breiter Spielraum für eine gestalterische Behandlung der Leuchten-anordnung, die neben rein lichttechnischenAspekten auch die Ästhetik des Decken-bildes berücksichtigt.

In der Praxis der quantitativ orien-tierten Lichtplanung hat es sich allerdingseingebürgert, aus der Forderung nachmöglichst gleichmäßiger Beleuchtung dieBevorzugung eines völlig gleichförmigenRasters von Deckenleuchten abzuleiten.Durch die Überlagerung der Lichtvertei-lung wird eine gleichmäßige Beleuchtungaber auch bei einer differenziert gestal-teten Leuchtenanordnung möglich; einedifferenzierte Beleuchtung kann wiederumauch mit einer gleichförmigen Verteilungunterschiedlicher Leuchten erreicht werden.Zwischen Leuchtenanordnung und Licht-wirkung besteht also kein direkter Zusam-menhang; bei voller Ausnutzung des zurVerfügung stehenden Leuchtenspektrumsläßt sich ein geplantes Muster von Licht-wirkungen mit einer Reihe unterschied-licher Leuchtenanordnungen erzielen.Dieser Freiraum kann und sollte genutztwerden, um Deckenbilder zu entwickeln,die eine funktionale Beleuchtung mit einerästhetischen, der Architektur angepaßtenGestaltung der Leuchtenanordnung ver-binden.

Die Darstellung einer umfassendenFormensprache für die Gestaltung vonLeuchtenanordnungen ist weder möglichnoch sinnvoll; das Deckenbild einer Be-leuchtungsanlage wird im konkreten Ein-zelfall aus dem Zusammenwirken von Beleuchtungsaufgaben, technischen Vor-gaben, architektonischen Strukturen undgestalterischen Überlegungen entstehen.Dennoch kann eine Reihe von Grundkon-zepten beschrieben werden, die allgemeineAnsätze für die Gestaltung von Decken-flächen aufzeigt.

Ein erster Ansatz geht hierbei vom Punktals gestalterischem Grundelement aus. Als punktförmig soll dabei im weitestenSinn jede Einzelleuchte, aber auch jedekompakte und räumlich isolierte Gruppevon Leuchten gelten; die beschriebeneKategorie gestalterischer Elemente um-faßt also nicht nur Downlights, sondernauch flächigere Leuchten wie Rasterleuch-ten und sogar Gruppierungen dieser Einzel-elemente, soweit deren Fläche gegenüberder Gesamtfläche der Decke klein ist.

Die einfachste Anordnung dieser punkt-förmigen Elemente besteht in einem regel-mäßigen Raster, sei es einfach oder ver-setzt. Bei einem gleichförmigen Rasteridentischer Einzelleuchten kommt es aller-dings leicht zu einer monotonen Decken-wirkung, zudem wird eine differenziertereBeleuchtung praktisch ausgeschlossen.Akzentuiertere Anordnungen entstehendurch die alternierende Verwendung un-terschiedlicher Einzelleuchten sowie durchden Einsatz von Leuchtenkombinationen;hierbei können sowohl gleichartige Leuch-ten als auch verschiedenartige Leuchten

144


145

Deckenleuchten folgenin einer linearen Anord-nung den Längswändendes Raumes. Die Stirn-wand wird separatdurch eine ebenfalls lineare Anordnung vonBodeneinbauleuchtenbeleuchtet.

Punkförmige Elemente:Regelmäßige und ver-setzte Rasteranordnun-gen

Als punktförmige Ele-mente können Leuchtenunterschiedlicher Formund Größe, aber auchkompakte Leuchtengrup-pen dienen.

Punktförmige Elemente:Lineare Anordnungen

Leuchtenanordnungenkönnen architektoni-schen Strukturen folgenoder eigene Formenbilden.


146

Eine regelmäßige An-ordnung von Decken-leuchten sorgt für dieGrundbeleuchtung desRaumes. Die Längs-wände werden durchBodeneinbauleuchtenseparat akzentuiert.

Lineare und punkt-förmige Elemente: Regelmäßige und ver-setzte Rasteranord-nungen

Durch die Kombinationunterschiedlicher Ele-mente ergibt sich einbreites Spektrum vonGestaltungsmöglich-keiten bis hin zu dekora-tiven Lösungen.

Lineare Elemente: Regelmäßige und ver-setzte Rasteranord-nungen

Ein Rechteck von Strom-schienen folgt der Formdes Raumes. Auf dieseWeise wird sowohl eineflexible Beleuchtungaller Wandflächen alsauch die Beleuchtungvon Objekten im Raumermöglicht.

Lineare Strukturen: Lineare, rechtwinkligeAnordnungen vonStromschienen


Vernetzungen hängt vor allem von denverfügbaren Verbindungsteilen der jewei-ligen Strukturen ab. Frei bewegliche Ver-bindungsteile erlauben eine besonders variable Gestaltung, gebräuchlicher sindjedoch Verbindungsteile mit festen Win-keln von 90° und 45°, 120° und 60°. JedemWinkel entspricht dabei eine Palette mög-licher Formen, von rechteckigen Formenbei Winkeln von 90° bis hin zu wabenför-migen Anordnungen bei Winkeln von 120°.Neben rein gestalterischen Grundkonzep-ten lassen sich auch für einige lichttech-nische Aspekte der Leuchtenplazierungallgemeine Regeln aufstellen; dies gilt beiregelmäßiger Leuchtenanordnung vor allem für die Abstände der Leuchten un-tereinander und von den Wänden.

Für deckenmontierte Downlights solltehierbei der Abstand zur Wand etwa demhalben Abstand der Downlights unterein-ander entsprechen. Für Wandfluter gilt,daß der Wandabstand etwa ein Drittel derRaumhöhe betragen sollte, der Abstandzwischen den Wandflutern sollte das1,5fache des Wandabstandes nicht über-schreiten.

Bei der Beleuchtung von Gemäldenoder Skulpturen mit Hilfe von Strahlernsollten die Leuchten so plaziert werden,daß das Licht unter 30°, dem sogenannten„Museumswinkel“, einfällt; auf diese Weisewird eine maximale vertikale Beleuchtungerzielt und gleichzeitig eine mögliche Re-flexblendung des Betrachters vermieden.

zusammengefaßt werden. Vor allem durchdie Verwendung unterschiedlicher Leuch-tentypen, sei es durch alternierende Plazie-rung oder durch Kombination, kann einegezielte Beeinflussung der Lichtqualitäteneiner visuellen Umgebung erreicht werden.Einen Schritt hin zu komplexeren Gestal-tungsformen stellt die lineare Reihungpunktförmiger Elemente dar. Anders alsbei der einfachen Anordnung in Rasterntritt die Deckengestaltung dabei in engereBeziehung zur Architektur des Raums – dieDecke wird nicht mehr lediglich mit einemLeuchtengitter überzogen, sondern in derAuseinandersetzung mit der Linienführungdes Raums gestaltet, sei es durch die Über-nahme dieser Linienführung oder auchdurch bewußte Kontrastsetzung zu dieserFormensprache. Die größere Freiheit derlinearen Reihung bringt aber auch höhereAnforderungen an die Gestaltung mit sich.Da die Zuordnung der einzelnen Leuchtenzu einem linearen Verlauf nicht zwingenddurch eine reale Linie vorgegeben ist –seien dies Wandverläufe, Deckenvorsprüngeoder Unterzüge – , sondern nur auf Grundder Gestaltwahrnehmung erfolgen kann,sollte den Gestaltgesetzen bei der Planungbesondere Aufmerksamkeit geschenkt wer-den. Entscheidende Kriterien sind hierbeivor allem die Gleichabständigkeit undNähe der Leuchten.

Während lineare Strukturen bei der Rei-hung von punktförmigen Leuchten nur

indirekt durch die Gestaltwahrnehmungerzeugt werden, lassen sie sich mit Hilfelinearer Elemente direkt aufbauen. Als lineare Elemente können dabei entspre-chende Leuchten, z.B. Rasterleuchten, aberauch Tragstrukturen dienen. Sowohl Licht-bänder als auch Lichtstrukturen sowie fastalle Anordnungen von Stromschienen oderanderen Tragstrukturen gehören also indiese Gestaltungskategorie.

Die Formensprache linearer Anord-nungen ist zunächst identisch mit der vonPunktreihungen. Da die erzeugten Formenbei Verwendung linearer Elemente aberreal vorhanden und nicht nur visuell an-gedeutet sind, lassen sich hierbei ohneGefahr der Verzerrung durch die Gestalt-wahrnehmung auch komplexere Anord-nungen aufbauen. Die robuste Gestalt-gebung erlaubt sowohl die alternierendeVerwendung unterschiedlicher Leuchten-formen als auch die Anbringung von Strah-lern an Licht- oder Tragstrukturen; hiermitwird also eine differenzierte Raumbeleuch-tung ermöglicht, ohne daß die zugrundeliegende Großform der Struktur dabei wesentlich durch die einzelnen Leuchtengestört würde.

Nicht zuletzt ergibt sich bei der Verwen-dung linearer Elemente aber auch die Mög-lichkeit zur Vernetzung, der Übergang zuflächigen Anordnungen, dies bietet sichvor allem beim Einsatz von Licht- und Trag-strukturen an. Die Formensprache dieser

147

Eine Anordnung vonmehreren sechseckigenLichtstrukturelementenuntergliedert die Deckeunabhängig von derumgebenden Archi-tektur und wirkt so alsaktives Gestaltungs-element des Raumes.

Anordnung von Licht-strukturen in 90°-,135°- und 120°-Anord-nungen: Einzelele-mente und vernetzteStrukturen


148

Bei gegebenem Leuch-tenabstand werdenDownlights in der Regelmit dem halben Leuch-tenabstand zur Wandmontiert. Eckleuchtensollten auf der 45°-Linie montiert werden,um identische Licht-kegelanschnitte aufbeiden angestrahltenWandflächen zu erzeugen.

Der Wandabstand vonWandflutern und Down-light-Wandfluternsollte 1/3 der Raumhöhebetragen; der Abstandder Leuchten unter-einander sollte den1,5fachen Wandabstandnicht überschreiten.

60˚

80˚

100˚

In Räumen mit domi-nanten architekto-nischen Strukturensollte die Leuchten-anordnung auf die architektonischen Elemente abgestimmtwerden.

Bei spiegelnden Wän-den sollte die Leuchten-anordnung so gewähltwerden, daß sie sich imSpiegelbild gleichmäßigfortsetzt.

Bei der Beleuchtungvon Gemälden undSkulpturen beträgt deroptimale Lichteinfalls-winkel 30°.

Überlagerung vonLichtkegeln (Ausstrah-lungswinkel 60°, 80°und 100°) auf der Bezugsebene bei einemHöhen-Abstandsver-hältnis von 1:1


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Kritische Bereiche (verbotene Zonen) beiBildschirmen (links),horizontalen Sehauf-gaben (Mitte) und ver-tikalen Sehaufgaben(rechts). Leuchtdichten,die aus den gekenn-zeichneten Zonen aufdie Sehaufgabe fallen,verursachen Reflex-blendung.

ReflexblendungsfreieBeleuchtungslösungenfür horizontale Sehauf-gaben: Direktbeleuch-tung durch Leuchtenaußerhalb der verbote-nen Zone, Indirektbe-leuchtung

ReflexblendungsfreieBeleuchtungslösungenfür vertikale Sehauf-gaben (von links nachrechts): Bei einer querangeordneten spiegeln-den Fläche könnenLeuchten vor, bei einerlängs angeordnetenspiegelnden Fläche seit-lich neben der verbote-

nen Deckenzone mon-tiert werden. Bei einervollständig spiegelndenWandfläche müssen dieLeuchten innerhalb derverbotenen Zone mon-tiert werden; die Licht-kegel sind dabei so zubegrenzen, daß keinLicht zum Betrachterreflektiert wird.

3.3.4 Schaltung und Lichtsteuerung

Im einfachsten Fall kann eine Beleuch-tungsanlage auf einem einzigen Lastkreisaufgebaut werden. Eine derartige Anlagekann aber nur ein- oder ausgeschaltetwerden und erzeugt dementsprechend nureine einzige Beleuchtungskonstellation.Häufig wird die Beleuchtung jedoch wech-selnden Bedingungen genügen müssen,so daß ein Bedarf nach zusätzlichen Steue-rungsmöglichkeiten besteht.

Selbst bei einer gleichbleibenden Raum-nutzung ergeben sich durch den Wechseldes Tageslichts grundlegend veränderteBeleuchtungsbedingungen; am Tag mußdie Beleuchtung mit dem Sonnenlichtkonkurrieren, zusätzlich ist die Wahrneh-mung auf eine hohen Helligkeit der um-gebenden Raumflächen eingestimmt,während abends und in der Nacht gerin-gere Beleuchtungsstärken und Lichtinselnakzeptiert werden. Diese Tatsache stelltfür zahlreiche Beleuchtungsaufgaben einbedeutsames Planungskriterium dar; füreinige Aufgaben, wie z.B. die Beleuchtunganspruchsvollerer Restaurants, kann sie zu einem zentralen Faktor werden und diePlanung einer Beleuchtungsanlage erfor-dern, die beiden Umgebungsbedingungengerecht wird.

Durch wechselnde Nutzungsbedin-gungen werden die Anforderungen an dieVariabilität einer Beleuchtung noch erhöht.Beispielsweise sollte die Beleuchtung vonVortragsräumen eine Podiumsdiskussionermöglichen, bei der das Podium betont,aber auch der Zuschauerraum vergleichs-weise hell beleuchtet wird; daneben solltedie Beleuchtungsanlage jedoch auch einenDiavortrag ermöglichen, bei dem der Vor-tragende akzentuiert beleuchtet wird, dasUmgebungslicht aber gerade noch genugLicht für Notizen in Zuschauerraum ge-währleistet. Sollen darüber hinaus nochFilm- bzw. Videoprojektionen möglich sein,erweitern sich die Anforderungen an dieLichtsteuerung entsprechend.

Die Schaffung einer differenzierten Be-leuchtung kann sich in vielen Fällen alsonicht auf die Entwicklung eines Konzeptsbeschränken, das ein definiertes Aufgaben-muster mit einem ebenso feststehenden,ausschließlich räumlich differenziertenBeleuchtungsmuster erfüllt. WechselndeUmgebungsbedingungen und Nutzungs-situationen können es vielmehr erfordern,auch eine zeitliche Differenzierung zuschaffen – das heißt, von einer fixiertenBeleuchtungssituation zu mehreren, zeit-oder situationsabhängig wählbaren Licht-szenen überzugehen.

Die erste Möglichkeit zum Aufbau einerLichtszene ist die Zusammenfassung ein-zelner Leuchten einer Anlage zu Leuchten-gruppen, die einzeln über einen eigenenSchaltkreis geschaltet werden können. Bei diesen Gruppen kann es sich sowohlum vollständig voneinander unabhängigeBeleuchtungssysteme handeln, die jeweils

3.3 Planungspraxis3.3.4 Schaltung und Lichtsteuerung

auf unterschiedliche Beleuchtungsaufgabenabgestimmt sind, als auch um Einzelkom-ponenten einer umfassenden Beleuch-tungsanlage, die sowohl für sich allein alsauch zusammen betrieben werden können.

In der Regel wird die Definition einerLichtszene aber nicht nur das einfacheSchalten von Leuchtengruppen, sondernauch das Variieren von Helligkeitsniveauserfordern. Neben der Schaltung getrennterLastkreise werden also auch Vorrichtungenzum Dimmen einzelner Leuchtengruppenbenötigt.

Durch die Vorgabe von Helligkeits-niveaus kann auf die Anforderungen derjeweiligen Beleuchtungssituation diffe-renziert eingegangen werden, die Palettemöglicher Lichtszenen wird bei gleichblei-bender Anzahl und Schaltung von Leuchtenerheblich vergrößert. Dabei kann sowohldie Verteilung und Helligkeit des Lichts ineinzelnen Raumbereichen exakt gesteuertwerden, als auch das Gesamtniveau einerLichtszene wechselnden Umgebungsbedin-gungen – z.B. der Uhrzeit oder dem Tages-licht – angepaßt werden.

Das Schalten und Dimmen der einzelnenLeuchtengruppen kann zunächst vonHand erfolgen, sei es über konventionelleSchalter und Regler, sei es über eine Infra-rot-Fernsteuerung, die ein Schalten vonLeuchtengruppen auch bei einer unzu-reichenden Anzahl von bauseitigen Last-kreisen ermöglicht.

Auf diese Weise ist es jedoch schwer,definierte Lichtszenen zu reproduzierenoder in festgelegter Geschwindigkeit ein-zustellen. Werden hohe Anforderungen andie Lichtsteuerung gestellt oder soll einegrößere Anzahl von Leuchtengruppen ge-steuert werden, ist also eine elektronischeLichtsteueranlage sinnvoll. Sie erlaubt es,exakt definierte Lichtszenen auf Knopf-druck abzurufen, wobei der Lichtszenen-wechsel in seinem zeitlichen Ablauf eben-falls programmiert werden kann. Aucheine tageslicht- oder nutzungsabhängigeRegelung des Lichts ist möglich; zusätzlichkönnen durch Koppelung mit der Haus-technik Funktionen außerhalb der Beleuch-tung bedient werden.

Besondere Anforderungen an die Licht-steuerung ergeben sich beim Einsatz vonBühneneffekten in der Architekturbeleuch-tung; hier kann neben der Steuerung derHelligkeit auch eine Veränderung von Licht-farbe und Ausstrahlungswinkel, gegebe-nenfalls auch der räumlichen Ausrichtungder Leuchten, nötig sein.

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3.3 Planungspraxis3.3.4 Schaltung und Lichtsteuerung

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1

1

2

2

3 344

567

8910

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Schematische Leuchten-anordnung in einemmultifunktionalen Raummit Zuordnung derLeuchten zu einzelnenSchaltkreisen einer Licht-steuerungsanlage.Stromkreise: 1 Wand-beleuchtung; 2, 3 Allge-meinbeleuchtung; 4 De-korative Komponente;5-10 Stromschienen

Konferenz: Hohe horizontale All-gemeinbeleuchtung,mäßige Wandbeleuch-tung

Vortrag: Reduzierte Allgemein-beleuchtung, Betonungder Wandflächen, Akzentuierung des Vortragenden

Szene

1

2

3

4

5

62 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 h

Szene 1 Reduzierte Nacht-beleuchtung Szene 2 MorgenbeleuchtungSzene 3 TageslichtabhängigeTageslichtergänzungs-beleuchtung

Zeitabhängiger Ablaufvon Lichtszenen in einem Hotelfoyer. DerÜbergang zwischen denLichtszenen verläuftmit Fadingzeiten bis 15 min.

Szene 4 Betont warme Dämme-rungsbeleuchtungSzene 5 Festliche AbendbeleuchtungSzene 6 Reduzierte Fest-beleuchtung

Diavorführung: Allgemeinbeleuch-tung auf Mitschreib-beleuchtung reduziert,minimale Wand-beleuchtung , Akzen-tuierung des Vortra-genden

Film-, Videoprojektion:Minimale Gund-beleuchtung

Essen: Geringe Wandbeleuch-tung, festliche Atmo-sphäre durch die deko-rative Komponente 4,Akzentuierung vonBlickpunkten auf Tischenund Büfett durch Strah-ler an Stromschienen

Empfang: Betonung der Raum-proportionen durchWandbeleuchtung,festliche Atmosphäredurch die dekorativeKomponente 4, Akzen-tuierung von Blick-punkten im Raum durchStrahler an Strom-schienen

Schalt- und Dimmzu-stände der Stromkreise1-10 bei unterschied-lichen Lichtszenen

3.3 Planungspraxis3.3.5 Montage

3.3.5 Montage

Eine Reihe von Leuchtentypen – z.B. Strah-ler, aber auch Up-Downlights und Licht-strukturen – sind ausschließlich für eineadditive Montage vorgesehen, sei es fürdie Anbringung an Stromschienen undTragstrukturen, für das Abhängen oder fürdie feste Montage auf Wand oder Decke.Bei der umfassenden Palette von Down-lights und Rasterleuchten existieren da-gegen meist Ausführungen unterschied-licher Bauweise, die eine Reihe von Mon-tagearten zulassen. Bei der Anbringung ander Wand oder dem Boden sind dies derAufbau oder Einbau. Die Montage an derDecke bietet dagegen umfassendere Mög-lichkeiten, sie kann durch Abhängen derLeuchten, durch Aufbau, durch Halbeinbauund durch Einbau erfolgen. Ähnliches giltauch für den Bereich der Tragstrukturen,die je nach Bauart ausschließlich für diefreie Montage im Raum oder aber zusätz-lich für verschiedene Formen des Einbausgeeignet sind.

3.3.5.1 Deckenmontage

Der Einbau von Leuchten ist sowohl in Be-tondecken als auch in abgehängte Deckenmöglich; die Art des Einbaus hängt dabeiwesentlich vom jeweiligen Deckentyp ab.

Zum Leuchteneinbau in Betondecken wer-den die Leuchtenöffnungen beim Gießender Decke ausgespart. Ein Verfahren hier-zu ist es, Styroporblöcke in Form der ge-wünschten Hohlräume auf der Beton-schalung zu befestigen; nach dem Gießender Decke werden die Blöcke entfernt, sodaß sich Öffnungen geeigneter Größe er-geben. Eine weitere Möglichkeit ist dieMontage fertiger Einbaugehäuse, die eben-falls auf der Schalung befestigt werdenund in der Decke verbleiben. In jedem Fallmuß geklärt werden, ob die geplanteLeuchtenanordnung mit der Statik derDecke verträglich ist, ob z. B. bestimmteMontageorte durch verdeckte Unterzügeausgeschlossen werden oder ob die Armie-rung der Decke auf die Leuchtenanordnungabgestimmt werden sollte.

Strukturierte Betondecken, z.B. gegos-sene Kassettendecken, können als lichttech-nisch wirksame Elemente dienen. Dies kannzunächst zur Erzeugung indirekter Beleuch-tungsanteile und einer blendfreien Beleuch-tung genutzt werden, vor allem wird aufdiese Weise aber eine Akzentuierung derDeckenstruktur erreicht. Die Leuchtenkönnen dabei in der Kassette eingebautwerden und die Seitenwände der Kassettebeleuchten; gebräuchlicher ist es jedoch,innerhalb der Kassette eine Leuchte ab-zuhängen, die sowohl direkt in den Raumstrahlt, als auch durch die Beleuchtungder Deckenkassette einen indirekten Licht-anteil erzeugt.

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Montage von Einbau-leuchten mit Betonein-baugehäuse ( links), mitStyroporblock und Un-terkonstruktion (rechts )

a

b

der obere Abstand bmindestens 25 mm betragen. Bei Leuchtenmit T-Zeichen ist keinAbstand nach oben erforderlich.

Montage von Einbau-leuchten nach Europa-norm (EN 60598): Derseitliche Abstand azwischen Leuchten undGebäudeteilen mußmindestens 50-75 mm,

Montagearten von Einbauleuchten (vonoben nach unten):Montage in Putzdeckenmit Einputzring, Mon-tage in Trockendeckenmit Leuchtenabdeckung,Montage von oben mitEinbauring

Halbeinbau von Ein-bauleuchten mit Zwischenring (oben),von Aufbauleuchten mitEinbauring (unten)

Montage von Einbau-leuchten in Schräg-decken: SchwenkbaresDoppelfokusdownlight(oben), Einbauricht-strahler (Mitte) undDownlight mit Sonder-zubehör (unten)

3.3 Planungspraxis3.3.5 Montage

Der Leuchteneinbau in abgehängte Deckenvariiert abhängig vom jeweils verwendetenDeckentyp.

Bei glatten abgehängten Decken, z. B.aus Gipskartonplatten, können die Leuch-ten unabhängig von vorgegebenen Decken-rastern plaziert werden. Die Leuchten wer-den in entsprechenden Deckenausschnittenbefestigt; gegebenenfalls muß das Gewichtder Leuchte von eigenen Abhängern ander Leuchte oder in Leuchtennähe getragenwerden. Soll die Decke verputzt werden,sind Einputzringe an den Leuchtenöffnun-gen erforderlich.

Abgehängte Decken aus Einzelplattenexistieren in zahlreichen Bauformen, diesich sowohl durch die verwendeten Platten-materialien und Rastermaße als auch durchihre Tragstrukturen unterscheiden. Durchdie Rasterung der Decke werden aber injedem Fall Strukturen vorgegeben, die beider Plazierung von Leuchten berücksichtigtwerden sollten.

Kleinere Leuchten wie z.B. Downlightskönnen in die Deckenplatten eingesetztwerden, die Montage erfolgt hier wie inglatten Decken. Größere Leuchten, vor allem Rasterleuchten, können einzelneDeckenplatten ersetzen; für die Montagein unterschiedliche Deckentypen sind je-weils unterschiedliche Einbausätze erfor-derlich. Einen Sonderfall bilden Bandraster-decken, bei denen Leuchten nicht nur inden Deckenplatten, sondern auch in derausreichend breiten Tragstruktur montiertwerden können. Auch bei abgehängtenDecken aus Einzelplatten sind gegebenen-falls eigene Abhänger nötig, um das Ge-wicht der Leuchten aufzunehmen.

Für Paneeldecken und Wabenraster-decken existieren Einbaukassetten mitAusschnitten für den Einbau von Down-lights. Die Kassetten sind in ihren Aus-maßen auf die jeweiligen Rastermaße abgestimmt, so daß sie eine Deckenwabefüllen bzw. die Montage zwischen sta-tisch nicht belastbaren Deckenpaneelenermöglichen.

Der Halbeinbau von Leuchten ist dem Ein-bau vergleichbar, allerdings verringert sichnaturgemäß die Einbautiefe. Zum Teil wer-den ausschließlich für den Halbeinbau vor-gesehene Leuchtentypen angeboten, durchgeeignete Einbausätze können jedoch auchLeuchten für den Einbau oder Aufbau fürden Halbeinbau angepaßt werden.

Das Abhängen von Leuchten kann auf un-terschiedliche Weise erfolgen. Leuchten mitgeringem Gewicht werden üblicherweisean der Anschlußleitung abgehängt. Beischwereren Leuchten wird das Gewichtdurch eine separate Abhängung aufgenom-men. Dies kann eine zusätzliche Drahtseil-abhängung sein; es ist aber auch eine starreAbhängung durch ein Pendelrohr möglich,das in der Regel auch die Anschlußleitungaufnimmt.

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Abhängung von Rasterleuchten: Zwei-punktabhängung, Vierpunktabhängung,Zweipunkt- und Vier-punktabhängung aneinem einzigen Decken-element

Montage von Einbau-rasterleuchten in unterschiedlicheDeckensysteme (vonoben nach unten): Einbau in Decken mitsichtbaren und ver-deckten Tragprofilen,Einbau in glatte, abge-hängte Decken undPaneeldecken

3.3 Planungspraxis3.3.6 Berechnungen

3.3.5.2 Wand- und Bodenmontage

Die Leuchtenmontage an der Wand istdurch Auf- oder Einbau möglich, wobeider Einbau wiederum sowohl in Beton-wänden als auch in Hohlwänden erfolgenkann. Die Leuchtenmontage im Boden be-schränkt sich auf den Einbau, wobei füreine entsprechend trittsichere Leuchten-abdeckung und den Schutz vor eindrin-gender Feuchtigkeit gesorgt werden muß.

3.3.5.3 Tragstrukturen

Eine Reihe von Tragstrukturen ist überwie-gend für die abgehängte Montage an derDecke vorgesehen, wobei die Abhängungwie bei Leuchten durch Drahtseile oderPendelrohre erfolgen kann. In einigen Fällenist auch eine Wandmontage durch Ausle-ger oder Wandarmaturen möglich.

Eine umfassendere Palette von Mon-tagemöglichkeiten bieten Stromschienen.Sie können zunächst ebenfalls abgehängtwerden, erlauben aber auch einen direktenAufbau auf Decke oder Wand. Bei entspre-chender Ausführung können sie in Deckenoder Wände eingeputzt werden oder alsTeil der Tragstruktur einer abgehängtenDecke dienen.

Einen Sonderfall bilden weitgespannteTragstrukturen, die sowohl abgehängtmontiert und zwischen Wänden gespannt,zusätzlich aber auch als Standversion ein-gesetzt werden können.

3.3.6 Berechnungen

Bei der Planung von Beleuchtungsanlagenwerden eine Reihe von Berechnungen be-nötigt. Diese beziehen sich in der Regelzunächst auf das erzielte durchschnitt-liche Beleuchtungsniveau oder die exakteBeleuchtungsstärke an einzelnen Raum-punkten. Darüber hinaus kann es aber auchbedeutsam sein, die Leuchtdichte einzel-ner Raumbereiche, Qualitätsmerkmale derBeleuchtung wie Schattigkeit und Kon-trastwiedergabe oder die Kosten einer Be-leuchtungsanlage zu ermitteln.

3.3.6.1 Wirkungsgradverfahren

Das Wirkungsgradverfahren dient zurüberschlägigen Dimensionierung von Beleuchtungsanlagen; es erlaubt die Be-stimmung der Leuchtenanzahl, die füreine angestrebte Beleuchtungsstärke aufder Nutzebene benötigt wird, bzw. die Bestimmung der Beleuchtungsstärke, dieauf der Nutzebene durch eine vorgege-bene Leuchtenanzahl erreicht wird. Nichtermittelt werden exakte Beleuchtungs-stärken an einzelnen Raumpunkten, sodaß für die Ermittlung der Gleichmäßig-keit einer Beleuchtung sowie zur Bestim-mung von Punktbeleuchtungsstärken andere Verfahren erforderlich sind.

154

Montage von Strom-schienen (von obennach unten): Aufbau-montage, Einbau inMassivdecken, abge-hängte Flügelschienemit Deckenplatten

Montage von Boden-einbauleuchten: DasEinbaugehäuse wird inden Rohboden einge-setzt. Die eigentlicheLeuchte wird mit demGehäuse verschraubtund schließt dabeibündig mit dem Boden-belag ab.

Abhängung von Strom-schienen und Lichtstruk-turen (von links nachrechts): Pendelrohr mitDeckenbaldachin undEinspeisungsmöglich-keit, Drahtseilabhängungmit Deckenbaldachin undEinspeisungsmöglichkeit,Drahtseilabhängung,Drahtseilabhängung mitLängenausgleich

Wandauslegermontagevon Leuchten (von obennach unten): Auslegermit variabler Länge,Ausleger mit integrier-tem Transformator,Ausleger für Stellwände

Montage von Wand-leuchten (von obennach unten): Einbau inmassive Wände, Hohl-wandeinbau, Wand-aufbau


Das Wirkungsgradverfahren baut daraufauf, daß sich die mittlere horizontale Be-leuchtungsstärke für einen Raum gege-bener Größe aus dem Gesamtlichtstromder installierten Leuchten sowie demLeuchtenwirkungsgrad und dem Raum-wirkungsgrad berechnen läßt. Allgemeinausgedrückt wird also der Anteil des vonden Lichtquellen abgegebenen Lichtstromsbeschrieben, der nach der Wechselwirkungmit Leuchten und Raumbegrenzungsflä-chen auf der Nutzebene auftrifft. Die ent-scheidende Größe dieser Berechnung istder Raumwirkungsgrad, der aus der Geo-metrie des Raums, den Reflexionsgradender Raumbegrenzungsflächen und derAusstrahlungscharakteristik der verwen-deten Leuchten abgeleitet werden kann.

Um den im Einzelfall zutreffendenRaumwirkungsgrad ermitteln zu können,werden Tabellen vorgegeben, die denRaumwirkungsgrad eines standardisier-ten Raums bei wechselnder Raumgeome-trie, wechselnden Reflexionsgraden undLeuchten wechselnder Ausstrahlungs-charakteristik angeben. Für den zugrunde-liegenden, idealisierten Raum wird dabeiangenommen, daß er leer und nach demGoldenen Schnitt proportioniert ist, daßsich Länge zu Breite also annähernd wie1,6 zu 1 verhalten. Für die Leuchten wirdangenommen, daß sie in einem gleichmä-ßigen Raster entweder direkt an der Deckeoder abgependelt angebracht sind. DieseStandardisierungen haben entscheidendenEinfluß auf die Genauigkeit der Berech-nungen bei der Anwendung. Decken sichdie Bedingungen der konkreten Planungweitgehend mit den Vorgaben des Modell-raums, so ergeben sich exakte Ergebnisse.Mit wachsender Abweichung der konkretenBedingungen von diesen Vorgaben, z. B.durch eine deutlich asymmetrische Leuch-tenanordnung, muß dagegen von entspre-chend steigenden Fehlern bei der Berech-nung ausgegangen werden.

Bei der Anwendung des Wirkungsgrad-verfahrens wird zunächst die für die jeweilsverwendete Leuchte zutreffende Raumwir-kungsgradtabelle ermittelt. Hierbei kanndie der Leuchtenkennzeichnung entspre-chende Standardtabelle benutzt werden.Die Leuchtenkennzeichnung nach DIN5040 und LiTG umfaßt jeweils einen Buch-staben und zwei Ziffern, aus der eine Reihevon Leuchteneigenschaften abgelesen wer-den kann. Der Kennbuchstabe gibt dabeidie Leuchtenklasse an, definiert also, obeine Leuchte ihren Lichtstrom vorwiegendin den unteren oder oberen Halbraum ab-gibt, d. h., vorwiegend direkt oder indirektstrahlt. Die folgende erste Kennziffer gibtden Lichtstromanteil an, der im unterenHalbraum direkt auf die Nutzebene fällt;die zweite Kennziffer gibt den entspre-chenden Wert für den oberen Halbrauman. Häufig ist das Ermitteln der zutreffen-den Standardtabelle über die Leuchten-kennzeichnung aber nicht notwendig, daeine exakt zutreffende Tabelle vom Leuch-tenhersteller mitgeliefert wird.

155

Leuchtenbetriebswir-kungsgrad hLB: Verhält-nis des unter Betriebs-bedingungen aus einerLeuchte austretendenLichtstrom ÏLe zumLichtstrom der verwen-deten Lampe ÏLa

Wirkungsgradverfahren:Formeln zur Berechnungder Nennbeleuchtungs-stärke EN bei gegebenerLeuchtenanzahl oderder Leuchtenanzahl nbei gegebener Beleuch-tungsstärke

Typische Leuchten-betriebswirkungsgradeæLB für direktstrahlendeLeuchten unterschied-licher Abblendwinkelbei unterschiedlichenLampentypen

ÏLa

ÏLe

Leuchte Lampentyp æLB

Rasterleuchte 30° T26 0,65–0,75Rasterleuchte 40° T26 0,55–0,65Rasterleuchte, TC 0,50–0,70quadratischDownlight 30° TC 0,60–0,70Downlight 40° TC 0,50–0,60Downlight 30° A/QT 0,70–0,75Downlight 40° A/QT 0,60–0,70

EN (lx) Nennbeleuchtungsstärken Leuchtenanzahla (m) Länge des Raumesb (m) Breite des RaumesÏ (m) Lampenlichtstrom je LeuchteæR RaumwirkungsgradæLB LeuchtenbetriebswirkungsgradV Verminderungsfaktor

æLB = ÏLeÏLa

EN = V . n . Ï . æR . æLBa . b

n = . En . a . bÏ . æR . æLB

1V


156

Der Raumindex k beschreibt den Einflußder Raumgeometrie aufden Raumwirkungs-grad. Er berechnet sichaus Länge und Breitedes Raumes sowie der

Raumwirkungsgrade æR

für typische Leuchtenin Innenräumen (vonoben nach unten):Tiefstrahlende Leuchten(A 60, DIN 5040)

Höhe h über der Nutz-ebene bei direktstrah-lenden Leuchten (Raum-index k) und der Höheh' über der Nutzebenebei überwiegend indi-rektstrahlenden Leuch-ten (Raumindex k')

Verminderungsfaktor Vin Abhängigkeit vomVerschmutzungsgraddes Raumes

0˚

90˚-90˚

300

600

900

60˚-60˚

30˚-30˚

1200

A 60 (DIN) I (cd/klm)

ab

h' h

Tief-breitstrahlendeLeuchten (A 40, DIN 5040)

0˚30˚

90˚

-30˚

-90˚

150

300

450

600

60˚-60˚

A 40 (DIN) I (cd/klm)

IndirektstrahlendeLeuchten (E 12, DIN 5040)

Der zutreffende Raum-wirkungsgrad wird anhand des jeweiligenRaumindexes k (k ') undder Reflexionsgrad-kombination von Decke(RD ), Wänden (RW ) undBoden (RB ) ermittelt.

0˚

90˚

60˚30˚

-90˚

-60˚ -30˚

100

200

300E 12 (DIN) I (cd/klm)

V Verschmutzungsgrad

0,8 normale Verschmutzung0,7 erhöhte Verschmutzung0,6 starke Verschmutzung

hR RD 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,50 0,50 0,20 0,00RW 0,70 0,50 0,50 0,20 0,20 0,50 0,20 0,20 0,00RB 0,50 0,20 0,10 0,20 0,10 0,10 0,10 0,10 0,00

k0,60 1,04 0,86 0,84 0,81 0,80 0,84 0,80 0,80 0,781,00 1,17 0,95 0,92 0,90 0,88 0,91 0,88 0,87 0,851,25 1,26 1,06 0,98 0,98 0,95 0,97 0,95 0,94 0,921,50 1,30 1,04 1,00 1,00 0,97 0,99 0,97 0,96 0,942,00 1,35 1,07 1,02 1,04 1,00 1,01 0,99 0,98 0,972,50 1,38 1,09 1,03 1,06 1,02 1,02 1,01 0,99 0,973,00 1,41 1,11 1,05 1,08 1,03 1,03 1,02 1,00 0,994,00 1,43 1,11 1,05 1,09 1,03 1,03 1,02 1,00 0,98

hR RD 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,50 0,50 0,20 0,00RW 0,70 0,50 0,50 0,20 0,20 0,50 0,20 0,20 0,00RB 0,50 0,20 0,10 0,20 0,10 0,10 0,10 0,10 0,00

k0,60 0,63 0,43 0,42 0,31 0,31 0,41 0,31 0,30 0,261,00 0,87 0,63 0,61 0,51 0,50 0,59 0,49 0,49 0,441,25 0,99 0,73 0,70 0,62 0,61 0,68 0,60 0,59 0,551,50 1,06 0,79 0,76 0,69 0,67 0,74 0,66 0,65 0,612,00 1,17 0,88 0,83 0,79 0,76 0,81 0,75 0,73 0,702,50 1,23 0,93 0,89 0,86 0,82 0,86 0,81 0,79 0,763,00 1,29 0,98 0,92 0,91 0,87 0,90 0,86 0,84 0,814,00 1,34 1,02 0,96 0,96 0,91 0,94 0,90 0,88 0,85

hR RD 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,50 0,50 0,20 0,00RW 0,70 0,50 0,50 0,20 0,20 0,50 0,20 0,20 0,00RB 0,50 0,20 0,10 0,20 0,10 0,10 0,10 0,10 0,00

k0,60 0,27 0,14 0,14 0,07 0,07 0,11 0,05 0,03 01,00 0,43 0,25 0,25 0,15 0,15 0,19 0,11 0,05 01,25 0,50 0,31 0,30 0,20 0,20 0,23 0,14 0,07 01,50 0,56 0,36 0,35 0,25 0,24 0,26 0,18 0,08 02,00 0,65 0,43 0,42 0,32 0,31 0,30 0,22 0,10 02,50 0,71 0,49 0,47 0,38 0,37 0,34 0,26 0,11 03,00 0,76 0,53 0,51 0,43 0,41 0,36 0,29 0,12 04,00 0,82 0,58 0,55 0,49 0,47 0,40 0,34 0,14 0

k = a . bh (a+b)

k = 1,5 . a . bh' (a+b)


Nach der Ermittlung der zutreffenden Tabelle wird der Raumindex k aus der Raum-geometrie bestimmt. Innerhalb der Tabellekann der gesuchte Raumwirkungsgrad nunin der Spalte des entsprechenden Raum-index und der Zeile der zutreffenden Refle-xionsgradkombination abgelesen, ggf.durch Interpolation ermittelt werden. Diemittlere horizontale Beleuchtungsstärkeergibt sich dann aus dem Gesamtlichtstromaller installierten Lampen pro Fläche desRaums, korrigiert durch den Leuchtenwir-kungsgrad, der vom Leuchtenherstellerangegeben wird, durch den ermitteltenRaumwirkungsgrad und einen Verminde-rungsfaktor V, der die Alterung der Be-leuchtungsanlage berücksichtigt und meistmit 0.8 angesetzt wird. Falls eine Beleuch-tungsanlage mehrere Leuchtentypen un-terschiedlicher Kennzeichnung umfaßt, z.B. eine breitstrahlende Beleuchtungdurch Rasterleuchten und eine tiefstrah-lende Komponente mit Downlights fürGlühlampen, kann die Beleuchtungsstärkefür jede Komponente separat berechnetund anschließend addiert werden.

Für das Wirkungsgradverfahren exi-stieren Computerprogramme, die bei derBeleuchtungsstärkeberechnung auch dasAuffinden der zutreffenden Tabellen undgegebenfalls auch das aufwendige Inter-polieren zwischen einzelnen Tabellen bzw.Tabellenwerten übernehmen.

3.3.6.2 Projektierung nach der spezifischenAnschlußleistung

Ein weiteres, aus dem Wirkungsgradver-fahren abgeleitetes Verfahren zur über-schlägigen Beleuchtungsplanung baut aufder spezifischen Anschlußleistung auf. Ermittelt wird hier bei gegebener Leuchteund Lichtquelle die für eine gewünschtemittlere Beleuchtungsstärke erforderlicheAnschlußleistung, bzw. die bei gegebenerAnschlußleistung und Lichtquelle erzielbaremittlere Beleuchtungsstärke.

Die Projektierung von Beleuchtungs-anlagen nach der spezifischen Anschluß-leistung baut darauf auf, daß jede Licht-quelle eine spezifische Lichtausbeute be-sitzt, die annähernd unabhängig von derLeistungsaufnahme ist. Bei der Benutzungdes Wirkungsgradverfahrens kann alsoanstelle des Gesamtlichtstroms die mit derjeweiligen Lichtausbeute korrigierte An-schlußleistung eingesetzt werden.

Für eine gegebene Kombination vonLeuchte und Leuchtmittel läßt sich aufdieser Grundlage ermitteln, welche An-schlußleistung pro m2 benötigt wird, umin einem bezüglich Raumgeometrie undReflexionsgraden standardisierten Raumeine durchschnittliche Beleuchtungsstärkevon 100 lx zu erreichen. Da die so ermit-telten Werte nur für den vorgegebenenStandardraum exakt zutreffen, muß beiBerechnungen für abweichende Bedingun-gen ein Korrekturfaktor in die Berechnun-gen einbezogen werden.

157

Richtwerte der spezi-fischen Anschlußlei-stung P* für unterschied-liche Lampentypen beidirektstrahlenden Leuch-ten

Beleuchtungsberech-nung mit Hilfe der spezifischen Anschluß-leistung von Lampen(P*). Formeln zur Berech-nung der Nennbeleuch-tungsstärke EN bei gege-bener Leuchtenanzahloder der Leuchtenan-zahl n bei gegebenerBeleuchtungsstärke

Der Korrekturfaktor fberücksichtigt den Ein-fluß von Raumgeometrieund Reflexionsgradenauf Beleuchtungsstärkeoder Leuchtenanzahl.Der zutreffende Wert

wird anhand der Grund-fläche A, der Raumhöheh und der jeweiligen Re-flexionsgrade von Decke(RD), Wänden (RW) undBoden (RB) ermittelt.

Beispiel einer über-schlägigen Beleuch-tungsstärkeberechnungfür einen Raum mit einer Kombination vonzwei unterschiedlichenLeuchtentypen

Leuchtentyp 1 (A)

n = 12PL = 100 WP* = 12 · W

m2 · 100 lx

Leuchtentyp 2 (TC)

n = 9PL = 46 W

(2 · 18 W + VG)

P* = 4 · Wm2 · 100 lx

EN1 = 90 lxEN2 = 93,2 lxEges = 183,2 lx

Raumdaten

Länge a = 10 m Breite b = 10 m Höhe h = 3 m R = 0,5/0,2/0,1 f = 0,9

1 2

Lampe P* (W/m2 · 100 lx)

A 12QT 10T 3TC 4HME 5HIT 4

EN (lx) Nennbeleuchtungsstärken LeuchtenanzahlPL (W) Anschlußleistung einer Leuchte

inkl. BetriebsgerätP* (W/m2 · 100 lx) spezifische Anschlußleistungf Korrekturfaktora (m) Raumlängeb (m) Raumbereite

f RD 0,70 0,50 0,00RW 0,50 0,20 0,00RB 0,20 0,10 0,00

A (m2) h (m)20 ≤ 3 0,75 0,65 0,6050 0,90 0,80 0,75

≥ 100 1,00 0,90 0,8520 3–5 0,55 0,45 0,4050 0,75 0,65 0,60

≥ 100 0,90 0,80 0,7550 ≥ 5 0,55 0,45 0,40

≥ 100 0,75 0,60 0,60

n = . P* . EN . a . b100 . PL

1f

EN = f . 100 . n . PLP* . a . b


Als Nebenprodukt dieser Berechnungs-methode ergibt sich bei standardisiertemRaum- und Leuchtenwirkungsgrad für jeden Lampentyp ein charakteristischerWert der spezifischen Anschlußleistung.So läßt sich mit konventionellen Glüh-lampen beim Anschluß von 1500 W einLichtstrom von etwa 20 000 lm erreichen,annähernd unabhängig davon, ob zehnLampen von 150 W, fünfzehn Lampen von100 W oder zwanzig Lampen von 75 Wverwendet werden. Die lampenspezifischeAnschlußleistung kann zu überschlägigenBeleuchtungsplanungen und vor allemzum schnellen Vergleich unterschiedlicherLichtquellen genutzt werden.

3.3.6.3 Punktbeleuchtungsstärken

Anders als beim Wirkungsgradverfahren,mit dem sich nur durchschnittliche Be-leuchtungsstärken für einen gesamtenRaum ermitteln lassen, kann mit Hilfe desphotometrischen Entfernungsgesetzes dieBeleuchtungsstärke an einzelnen Raum-punkten berechnet werden. Die Ergebnissesind hierbei sehr exakt, mögliche Fehlerergeben sich lediglich aus der idealisiertenAnnahme punktförmiger Lichtquellen. Indirekte Beleuchtungsanteile werden beider Berechnung nicht berücksichtigt, kön-nen jedoch durch eine zusätzliche Berech-nung einbezogen werden. Die Berechnungvon Punktbeleuchtungsstärken kann so-wohl für die Beleuchtung durch eine ein-zelne Leuchte als auch für Beleuchtungs-situationen durchgeführt werden, beidenen die Beleuchtungsanteile mehrererLeuchten berücksichtigt werden müssen.

Die manuelle Berechnung von Punkt-beleuchtungsstärken spielt vor allem beider Beleuchtungsplanung für eng begrenzteund von einzelnen Leuchten beleuchteteBereiche eine Rolle; bei Berechnungen fürzahlreiche Raumpunkte und eine Vielzahlvon Leuchten ergibt sich dagegen ein unver-tretbarer Rechenaufwand. Bei der Berech-nung der Beleuchtungsstärken für einengesamten Raum werden daher überwie-gend Computerprogramme eingesetzt.

Die grundlegende Funktion der Pro-gramme besteht dabei in der Berechnungvon Beleuchtungsstärken für alle Raum-begrenzungsflächen, Nutzebenen oder freidefinierte Raumzonen, wobei indirekteBeleuchtungsanteile in diese Berechnun-gen bereits einbezogen sind. Aus diesenGrunddaten können weitere Werte wie dieLeuchtdichte der beleuchteten Bereiche,die Schattigkeit oder die Kontrastwieder-gabefaktoren an einzelnen Raumpunktenabgeleitet werden.

Typisch für derartige Programme sindaber vor allem die breitgestreuten Mög-lichkeiten zur graphischen Darstellung derErgebnisse, die von Isolux- und Isoleucht-dichtediagrammen für einzelne Raum-begrenzungsflächen oder Zonen bis hin zudreidimensionalen Darstellungsformen derRaumbeleuchtung reichen.

158

Formel zur überschlä-gigen Berechnung derIndirektkomponenteder Beleuchtungsstärke(Eind ) aus dem Gesamt-lichtstrom aller im Rauminstallierten LeuchtenÏLe, dem mittleren Reflexionsgrad ®M undder Summe Ages allerRaumbegrenzungs-flächen

Berechnung von Punkt-beleuchtungsstärken.Formelmäßige Bezie-hung zwischen der Beleuchtungsstärke Ean einem Raumpunktund der Lichtstärke Ieiner Einzelleuchte (vonoben nach unten): Hori-zontale Beleuchtungs-

stärke Eh senkrecht unter einer Leuchte.Horizontale Beleuch-tungsstärke Eh untereinem Winkel å zurLeuchte. Vertikale Beleuchtungsstärke Ev

unter einem Winkel åzur Leuchte

h

I

Eh

h

Eh

åIå

Ev

åIå

d

Ev

å Iå

d

Eh = lh2

Eh = . cos3 ålåh2

Ev = . cos3 (90–å)låd2

Eind = . ®M1–®M

ÏLe

Ages

[E] = lx[l] = cd[h] = m[d] = m


3.3.6.4 Beleuchtungskosten

Bei den Kosten einer Beleuchtungsanlagewird zwischen festen und beweglichenKosten unterschieden. Die festen Kostensind dabei unabhängig von der Betriebs-zeit der Beleuchtungsanlage, sie umfassendie jährlichen Kosten für die Leuchten, fürderen Installation sowie für deren Reini-gung. Die beweglichen Kosten sind dagegenvon der Betriebszeit abhängig, sie umfassendie Stromkosten sowie die Material- undLohnkosten für den Lampenwechsel. Aufder Grundlage dieser Werte können ver-schiedene Merkmale einer Beleuchtungs-anlage berechnet werden.

Von besonderem Interesse sind dabeidie entstehenden jährlichen Kosten einerBeleuchtungsanlage. Häufig ist bei derPlanung aber auch ein Wirtschaftlichkeits-vergleich unterschiedlicher Lampentypensinnvoll, die ebenfalls als jährliche Kosten,aber auch als Kosten für die Erzeugungeiner bestimmten Lichtmenge berechnetwerden können. Sowohl bei der Neuerstel-lung als auch vor allem bei der Sanierungvon Beleuchtungsanlagen spielt zusätzlichdie Berechnung der Pay-Back-Zeit eineRolle, des Zeitraums also, in dem die ein-gesparten Betriebskosten die Investitions-kosten der Neuanlage ausgleichen.

159

Horizontale Beleuch-tungsstärke Eh am PunktP, erzeugt von einerleuchtenden Fläche Ader Leuchtdichte L unter dem Winkel ™

Eh

P

A L

™

h

Horizontale Beleuch-tungsstärke Eh am PunktP, erzeugt von einer kreis-förmigen leuchtendenFläche mit der Leucht-dichte L, wobei sich dieFläche unter dem Winkel2å aufspannt

Eh

P

L

å

Ev

Vertikale Beleuchtungs-stärke Ev, erzeugt voneiner halbräumlichenLeuchtdichte L

Eh

Horizontale Beleuch-tungsstärke Eh, erzeugtvon einer halbräumli-chen Leuchtdichte L

Formel zur Berechnungder Kosten einer Be-leuchtungsanlage K ausden festen Kosten K' undden jährlichen Betriebs-kosten K"

Formel zur Berechnungder Pay-Back-Zeit t einer Neuanlage

Pay-Back-Zeit t beimVergleich zweier Neu-anlagen, wobei die Anlage B höhere Inve-stitionskosten beigleichzeitig geringerenBetriebskosten auf-weist

Berechnung von Beleuchtungsstärkenaus der Leuchtdichteflächiger Lichtquellen

a (DM/kWh) EnergiekostenK (DM/a) jährliche Kosten einer

BeleuchtungsanlageK' (DM/a) jährliche feste KostenK" (DM/a) jährliche BetriebskostenK1 (DM) Kosten je Leuchte incl. MontageK2 (DM) Kosten je Lampe

incl. LampemwechselK l (DM) Investitionskosten (n · K1)

n Leuchtenanzahlp (1/a) Kapitaldienst für die Anlage

(0,1–0,15)P (kW) Leistung je LeuchteR (DM/a) jährliche Reinigungskosten

je Leuchtet (a) Pay-Back-ZeittB (h) jährliche NutzungszeittLa (h) Nutzlebensdauer einer Lampe

Eh = . cos4 ™L . Ah2

Eh = π . L . sin2 å

Eh = π . L

K = K' + K''

K' = n (p . K1 + R)

K'' = n . tB (a . P + )K2tLa

K = n [p . K1 + R + tB (a . P + )]K2tLa

t = Kl (neu)K'' (alt) – K'' (neu)

t = Kl (B) – Kl (A)K'' (A) – K'' (B)

EV = . Lπ2

[E] = lx[l] = cd/m2

[h] = m[A] = m2

3.3.7 Simulation und Präsentation

Visuelle Darstellungen von Beleuchtungs-anlagen und ihren Lichtwirkungen in derArchitektur spielen bei der Lichtplanungeine bedeutsame Rolle. Das Spektrum der Darstellungsformen reicht dabei vontechnisch orientierten Deckenplänen übergraphische Veranschaulichungen unter-schiedlicher Komplexität bis hin zu com-puterberechneten Raumdarstellungen unddreidimensionalen Modellen von Architek-tur oder Beleuchtungsanlage.

Ziel dieser Darstellungen ist zunächstdie Veranschaulichung bekannter Infor-mationen, sei es über die technischen Merk-male der Beleuchtungsanlage, ihre räum-liche Gestaltung oder ihre Lichtwirkungenin der beleuchteten Umgebung. Computer-gestützte Darstellungen und Modelle können darüber hinaus genutzt werden,um die Lichtwirkungen geplanter Beleuch-tungsanlagen zu simulieren und so neueInformationen zu gewinnen.

Eine erste Form der Darstellung von Be-leuchtungsanlagen stellen technischeZeichnungen und Diagramme dar. Hier istzunächst der gespiegelte Deckenplan zunennen, der exakte Informationen über Artund Anordnung der eingesetzten Leuch-ten liefert. Ergänzt werden kann diese Dokumentation durch im Deckenspiegeleingetragene Beleuchtungsstärkewerteoder Isoluxdiagramme, sowie durch zusätz-liche perspektivische Raumdarstellungen,mit deren Hilfe die Anordnung der Beleuch-tungsanlage im Raum anschaulicher sicht-bar gemacht wird.

Für den Lichtplaner läßt sich aus diesenDarstellungen über die technische Infor-mation hinaus auch eine realistische Vor-stellung der erzielten Lichtwirkungen ab-leiten. Diese Leistung ist aber von anderen,weniger sachkundigen Beteiligten desPlanungsverfahrens nicht zu verlangen, so daß die Aussagekraft technischer Doku-mentationen bei der Präsentation nichtüberschätzt werden sollte.

Zur Vermittlung eines Lichtkonzepts eignensich dagegen Darstellungen, die sowohlArchitektur und Beleuchtungsanlage alsauch die erzielten Lichtwirkungen wieder-geben. Die zeichnerischen Ansätze reichenhierbei von der einfachen Skizze bis hin zudetaillierten und aufwendigen Verfahren,wobei mit steigendem Aufwand sowohldie beleuchtete Umgebung als auch vorallem die Lichteffekte zunehmend diffe-renzierter dargestellt werden können.

Mit Ausnahme von Zeichnungen, dieauf bereits erstellten Anlagen oder Simu-lationen aufbauen, gilt aber selbst füraufwendige Darstellungsformen, daß diewiedergegebenen Lichtwirkungen stetsSchematisierungen darstellen und dieKomplexität der tatsächlichen Lichteffektenicht erreichen. Dies muß jedoch nicht un-bedingt einen Nachteil bedeuten; geradebei der Verdeutlichung eines Gesamtkon-

3.3 Planungspraxis3.3.7 Simulation und Präsentation

zepts kann eine bewußt vereinfachte Skizzedie erzeugten Lichtwirkungen griffiger dar-stellen als eine angeblich realitätsgetreueDarstellung mit künstlich gestaffeltenLeuchtdichtestufen. Zudem stellt die Zeich-nung in den meisten Fällen eine kosten-günstige, bei begrenztem zeichnerischemAufwand zusätzlich auch eine schnelleund flexible Präsentationsmethode dar.

Lichtwirkungen können graphisch imeinfachsten Fall durch Lichtkegel angedeu-tet werden, die entweder als Umriß, alsfarbige Fläche oder in vom Untergrundabweichenden Grauwerten angelegt sind.Sollen zusätzlich Leuchtdichteverläufedargestellt werden, kann dies durch denEinsatz von Rastern, durch Spritztechnik-verfahren oder durch freie Zeichnungenmit Bleistift bzw. Kreide erreicht werden.Wird ein erweiterter Kontrastumfang derZeichnung benötigt, um eine entsprechendgrößere Leuchtdichteskala darstellen zukönnen, so ist dies zunächst durch weißgehöhte Zeichnungen möglich. Ein diffe-renzierteres Verfahren baut auf der Ver-wendung hinterleuchteter Transparenteauf, bei denen durch die Collage unter-schiedlich transmittierender Folien eineextrem breite Leuchtdichteskala vom rei-nen Schwarz bis hin zur Leuchtdichte derverwendeten Lichtquelle zur Verfügungsteht.

Neben zeichnerischen Verfahren könnenauch Computerprogramme genutzt werden,um Beleuchtungsanlagen und ihre Licht-wirkungen zu veranschaulichen. Häufiggehören einfache räumliche Darstellun-gen mit einer schwarz/weiß gerastertenWiedergabe von Beleuchtungsstärkestufenzum Leistungsumfang lichttechnischerBerechnungsprogramme, so daß nebender Ausgabe von Beleuchtungsdaten inTabellen und Diagrammen auch ein grobervisueller Eindruck des Lichtkonzepts ver-mittelt wird. Die Erstellung komplexererComputergrafiken mit einer differenzier-teren Darstellung von Leuchtdichten, einerfarbigen Wiedergabe und einer Berück-sichtigung der Möblierung beleuchteterRäume setzt dagegen zur Zeit noch einenhohen Aufwand an Hard- und Softwarevoraus.

Wie die Zeichnung liefert auch dieComputergrafik ein vereinfachtes Bild dertatsächlichen Beleuchtungswirkungen;durch die Staffelung von Leuchtdichte-stufen entsteht zudem oft ein starres,künstliches Aussehen. Im Gegensatz zurZeichnung gibt die Computergrafik aberkeine subjektive Vorstellung der erwarte-ten Lichtwirkungen wieder, sondern fußtauf konkreten Berechnungen; sie stelltalso nicht nur ein Hilfsmittel der Präsen-tation, sondern auch ein effektives Simu-lationsverfahren dar.

Obwohl die Eingabe der Daten von Ar-chitektur, Beleuchtungsanlage und ggf.auch Möblierung ein zeitintensives Ver-fahren darstellt, kann der Aufwand durchdie so gegebenen Möglichkeiten zur flexi-

160

Graphische Präsenta-tion eines Beleuch-tungskonzeptes


161

Graphische Präsentationdes Beleuchtungskon-zeptes für den Zuschau-erraum eines Theaters.Lichtkegel werden alsweiß gehöhte Hand-zeichnung auf einemgraugrundigen Schnittdargestellt. Die Präsen-tation beschränkt sichauf die Darstellung vonLeuchtenpositionen,Lichtrichtungen undAusstrahlungswinkeln.

Sie vermittelt einenqualitativen Gesamt-eindruck der räum-lichen Lichtverteilungund verzichtet bewußtauf quantitative Angaben.


162

linie G gewählt, auf derdie Höhe der Flucht-punkte F1 und F2 (hierAugenhöhe in stehenderPosition) sowie die Höhedes Punktes D maßstäb-lich eingetragen wer-den. Aus der Verlänge-rung der FluchtlinienF1D und F2D ergebensich die Linien DA undDC. Durch die Verlän-gerung der FluchtlinienF1A und F2C ergibt sichB als letzter Punkt derPerspektive.

Perspektivische Kon-struktion eines Licht-strukturelementes(Zweipunktperspektive):Auch hier werdenStandpunkt S und Bild-ebene E gewählt, dieBildebene liegt zurVereinfachung wieder-um auf dem hinterstenPunkt des Grundrissesa, b, c, d. Die Vertikalender Perspektive ergebensich durch Projektionder Punkte a, b, c, d aufdie Bildebene, die Verti-kalen der Fluchtpunktedurch die Schnittpunktevon Parallelen zu denGrundrißkanten ba undbc mit der Bildebene.Nun wird eine Grund-

Zentralperspektive: Aus dem Grundriß a, b,c, d mit eingetragenenLeuchtenpositionen solleine perspektivischeDarstellung konstruiertwerden. Hierzu werdenzunächst Standpunkt S und Bildebene E gewählt. Zur darstelle-rischen Vereinfachungist hier die Bildebenemit der Rückwand des Raumes identisch,so daß Höhen und Abstände auf der Rück-wand der Perspektivemaßstabsgetreu einge-tragen werden können;der Standpunkt ist aufdie Verlängerung derlinken Raumwand gelegt. Aus der Projek-tion der Punkte a, b, c, dauf die Bildebene erge-ben sich die Vertikalender Perspektive. Nunwird die Bodenlinie derRückwand AD in der

Perspektive gewähltund die Raumhöhe AA',DD' sowie die Höhe desFluchtpunktes AF (hierAugenhöhe in sitzenderPosition) maßstäblichdarauf eingetragen.Hierdurch ist die Rückwand definiert.Aus der Verlängerungder Fluchtlinien FD undFD' ergibt sich nun dierechte Seitenwand DCund D'C'. Die Hori-zontalen BC und B'C'schließen die Perspek-tive als vordere Boden-und Deckenlinien ab.Deckenraster undLeuchtenpositionen inder Perspektive werdenaus Fluchtlinien vomFluchtpunkt F und ausder Projektion vonWandpunkten vomStandpunkt S auf dieBildebene E ermittelt.

B'

A'

F

A

B

a

b

S

c

d

D

D'

C'

C

E

B

AD

C

F1 F2

G

Ed

c

b

a

S


163

Lineare , rechteckigeDeckeneinbauleuchte.Quer- und Längsschnittmit Deckenanschluß,0°/30°-Isometrie alsDeckenuntersicht

Lineare, abgehängteLeuchte oder Licht-strukturelement. Quer- und Längsschnitt,0°/30°-Isometrie

Runde Leuchten. Quer-schnitt und Isometriebei Deckeneinbau- undAufbauleuchten

Strahler in Seiten- und Vorderansicht beieiner Neigung von 30°,0°/30°-Isometrie

Darstellung von Leuch-ten in technischen Dar-stellungen und Präsen-tationszeichnungen.Bei der detailliertenzeichnerischen Wieder-gabe von Leuchten

dienen Schnitte zur Ver-anschaulichung vontechnischem Aufbauund Funktion, währendisometrische Darstel-lungsformen die Gestal-tung und den optischenEindruck der Leuchteverdeutlichen.


164

ß

ånur ein Wert bekannt ist,können Ausstrahlungs-winkel und Abblend-winkel annähernd aus-einander abgeleitetwerden; zwischen å und∫ ergibt sich in der Regelein Winkel von 10°.

Darstellung von Licht-wirkungen in techni-schen Beschreibungenund Präsentations-zeichnungen: Licht-kegeldurchmesser aufdem Boden ergebensich aus dem Ausstrah-lungswinkel ∫, währendLichtkegelanschnitteauf Wänden anhand desAbblendwinkels å kon-struiert werden. Falls

Raumquerschnitt inLeuchtenachse mitDarstellung von Ab-blendwinkel å und Aus-strahlungswinkel ∫ derLeuchten

Raumgrundriß mitDeckenspiegel undLichtkegeldurch-messern, die durch den Ausstrahlungs-winkel der Leuchtendefiniert werden

Wandansicht mit Licht-kegelanschnitten (scallops), deren Höheund Verlauf durch denAbblendwinkel derLeuchten definiertwerden

Perspektivische Raum-darstellung mit Leuch-ten und Lichtwirkungenan den Raumbegren-zungsflächen

Darstellung eines Licht-kegels mit gegebenemAusstrahlungswinkel inSchnitt und Wandan-sicht


165

Berechnung und Visua-lisierung lichttechni-scher Daten mit Hilfedes Computers

Raumgrundriß mitDeckenspiegel und Berechnungspunkten.Darstellung der Berech-nungsergebnisse durchKurven gleicher Be-leuchtungsstärke aufder Nutzebene (Isolux-kurven)

Veranschaulichung derBeleuchtungsstärkever-teilung im Raum durcheine Raumisometrie mitBeleuchtungsstärke-relief

Veranschaulichung derBeleuchtungsstärkever-teilung auf den Raum-begrenzungsflächendurch eine perspektivi-sche Darstellung mit inGraustufen gestaffel-ten Isoluxkurven. Ähn-liche Darstellungenkönnen bei Berück-sichtigung der Refle-xionsgrade auch fürLeuchtdichteverteilun-gen erstellt werden.

Simulation von Licht-wirkungen im Raumaufgrund der räum-lichen Leuchtdichte-verteilung. Durch einemöglichst enge Staffe-lung der zugrunde-liegenden Kurven wirdein realitätsnaherLeuchtdichteverlauferreicht.


166

rotierenden Schwenk-arm (1) beweglichenHalogen-Parabolschein-werfer (2) simuliert, dermit Hilfe eines rechner-gesteuerten AntriebsSonnenstände für belie-bige Orte, Tages- undJahreszeiten sowiekontinuierliche Sonnen-bahnen für den Tages-verlauf beliebiger Orteund Jahreszeiten nach-vollziehen kann.

Tageslicht- und Son-nensimulator im licht-technischen Labor derERCO Leuchten GmbH,Simulatorraum (5 x 5 x3 m) mit einem zentra-len Hubtisch. Zur Simu-lation des diffusen Tageslichts dient einetextile Lichtdecke mitLeuchtstofflampen inKombination mit um-laufend verspiegeltenWänden; das Beleuch-tungsniveau ist stufen-los regelbar. Das gerich-tete Sonnenlicht wirddurch einen auf einem

Prinzip eines Profilbau-kastens zur Modell-simulation variablerRaumgeometrien (1:10,1:20). Mit Hilfe derTragprofile könnenDecken und Wände freiangeordnet werden.Derartige Modelle fin-den ihre Anwendungsowohl bei der Tages-lichtsimulation, alsauch bei der Simulationkünstlicher Beleuch-tung. Die Bodenplattedes Modells ist offenund erlaubt so die freieFührung von Meßemp-fängern, Endoskopenund Micro-Video-kameras.

Hubtisch mit Scheren-mechanismus (3) zurfreien Positionierungvon Modellen bei derSonnensimulation. MitHilfe eines integriertenKoordinatentisches (1)können Meßempfänger,Endoskope und Micro-Videokameras (2) freipositioniert und aus-gerichtet werden.

1

2

1

2

3


Lichtquellen Grenzen gesetzt sind. Durchdie Verwendung von Lichtleitern, die dasLicht einer externen Lichtquelle zu mehre-ren Leuchtennachbildungen lenken, wirdaber auch im Bereich der Leuchten einegrößere Exaktheit möglich. Vor allem beider Beurteilung eigens angefertigter oderarchitekturintegrierter Leuchten kann esallerdings sinnvoll sein, ein Mock-Up derLeuchte bzw. des betreffenden Architektur-segments im Maßstab 1:1 zu erstellen; einVerfahren, das hier ohne übermäßigen Auf-wand verwirklicht werden kann, währendes für ganze Räume nur bei aufwendigenGroßprojekten zu rechtfertigen ist.

Besonders verbreitet ist die Modell-simulation im Bereich der Tageslichttechnik.Hier entfällt das Problem des maßstab-gerechten Leuchtennachbaus; Sonne undTageslicht können im einfachsten Fall vorder Haustür direkt genutzt, ansonsten mitHilfe eines Sonnensimulators bzw. künst-lichen Himmels exakt reproduziert werden.Bei der Sonnenlichtsimulation im Freienwird das Modell dabei mit Hilfe eines son-nenuhrähnlichen Anzeigeinstruments inden gewünschten – einem geographischenOrt zu einer bestimmten Jahres- und Tages-zeit entsprechenden – Winkel zur Einfalls-richtung des Lichts gebracht; im Sonnen-simulator wird diese Aufgabe von einerbeweglichen, künstlichen Sonne erfüllt. In beiden Fällen sind schon bei kleinenModellmaßstäben sichere Beobachtungenüber die Lichtwirkungen im und am Ge-bäude sowie konstruktive Entwürfe fürSonnenschutz und Tageslichtlenkung mög-lich. Die Beobachtungen können mit Hilfevon Endoskopkameras festgehalten wer-den, Micro-Videokameras erlauben dieDokumentation von Beleuchtungsverände-rungen über den Tages- oder Jahresverlauf.

Mit Hilfe des künstlichen Himmelslassen sich die Lichtverhältnisse bei be-decktem Himmel simulieren und Messun-gen des Tageslichtquotienten (DIN 5034)durchführen.

167

blen Erprobung unterschiedlicher Leuch-tentypen und Beleuchtungskonzepte ge-rechtfertigt sein. Häufig wird es sich aberanbieten, auf eine detaillierte Computer-grafik der Raumwirkung zu verzichtenund anstelle dessen die einfacher zu er-stellenden, technischen Beleuchtungs-daten der Computerberechnung zeichne-risch umzusetzen.

Neben zeichnerischen und computerge-stützten Verfahren stellt der Bau von Mo-dellen die dritte Möglichkeit zur visuellenVeranschaulichung von Beleuchtungs-anlagen und ihren Lichtwirkungen dar.Wie die Computergrafik kann das Modelldabei sowohl zur Präsentation als auch zurSimulation verwendet werden.

Entscheidender Vorteil der Modelle ist,daß Licht hier nicht nur dargestellt, son-dern tatsächlich wirksam wird – Beleuch-tungseffekte werden also nicht schemati-siert wiedergegeben, sondern können inihrer vollen Komplexität beobachtet wer-den. Die Exaktheit der Simulation wirddabei nur von Größe und Genauigkeit desModells begrenzt; bei Modellen im Maß-stab 1:1 (Mock-Up) gehen Modell undRealität ineinander über.

Der gewählte Maßstab des Modellshängt also vom Verwendungszweck undder gewünschten Genauigkeit der Simula-tion ab; die Skala reicht dabei von Maß-stäben wie 1:100 oder sogar 1:200, die nureine Beobachtung der Tageslichtwirkungganzer Gebäude erlauben, bis hin zu Maß-stäben von 1:20 bis 1:10, die eine differen-zierte Beobachtung und Darstellung vonBeleuchtungseffekten in Einzelbereichengestatten.

Das kritischste Detail vor allem klein-maßstäbiger Modelle ist in der Regel dieLeuchte selbst, da kleine Abweichungensich hierbei schon deutlich in der Beleuch-tungswirkung niederschlagen und der Ge-nauigkeit der Leuchtennachbildung durchdie Ausmaße der zur Verfügung stehenden

Lichtleitersystem zurSimulation künstlicherBeleuchtung bei Innen-raummodellen. DieLichtaustrittsöffnungder Lichtleiterbündelbilden die Einzelleuch-ten im Modell. Durchentsprechende Kon-struktion der Lichtaus-trittsöffnungen könnenunterschiedliche Leuch-tentypen (breit- undengstrahlende Down-lights, Richtstrahler,Wandfluter und frei-strahlende Leuchten)simuliert werden.

3.3 Planungspraxis3.3.8 Messung von Beleuchtungs-

anlagen

3.3.8 Messung von Beleuchtungs-anlagen

Die Messung der lichttechnischen Eigen-schaften einer Beleuchtungsanlage kannunterschiedlichen Aufgaben dienen. Beineu erstellten Anlagen wird die Beleuch-tungsmessung zur Überprüfung der pro-jektierten Werte angewendet; bei bestehen-den Anlagen liefert sie Entscheidungshilfenfür die Durchführung einer Wartung oderdie Erneuerung einer Anlage. Auch wäh-rend der Planung kann die Beleuchtungs-messung an Modellen zur Beurteilung undzum Vergleich von Beleuchtungskonzeptengenutzt werden. Bei den gemessenen Grö-ßen handelt es sich zunächst um Beleuch-tungsstärke und Leuchtdichte, durch ge-eignete Verfahren lassen sich aber auchweitere Werte wie die Schattigkeit einerBeleuchtung oder der Kontrastwiedergabe-faktor (CRF) ermitteln.

Um verwertbare Meßergebnisse zugewährleisten, müssen die verwendetenMeßgeräte eine ausreichende Qualität besitzen. Bei Meßgeräten für Beleuch-tungsstärke betrifft dies vor allem die kor-rekte Messung schräg einfallenden Lichts(Cosinus-Korrektur) und die Anpassung an die Hellempfindlichkeit des Auges (V[¬]-Anpassung).

Bei der Beleuchtungsmessung werden eineReihe von Parametern berücksichtigt undim Meßprotokoll dokumentiert. Hierbeihandelt es sich zunächst um Eigenschaftender Umgebung wie Reflexionsgrade undFarben der Raumbegrenzungsflächen, dieTageszeit, das Vorhandensein von Tageslichtund die jeweilige Netzspannung. Als Eigen-schaften der Beleuchtungsanlage werdendas Alter der Anlage, Leuchtenanordnungund Leuchtentyp, Typ und Alterungszustandder Lampen sowie der Wartungszustandder Anlage erfaßt. Darüber hinaus werdenTyp und Genauigkeitsklasse des Meßgerätsfestgehalten.

Zur Protokollierung der Beleuchtungs-stärkemessung für einen gesamten Raum(nach DIN 5035 Teil 6) wird ein Grundrißdes Raums und seiner Möblierung erstellt,in dem zunächst die Anordnung der Leuch-ten und die vorgesehenen Meßpunkte, nachder Messung auch die entsprechendenMeßergebnisse eingetragen werden. DieMeßpunkte ergeben sich als Mittelpunkteeines Rasters von 1–2 m, bei hohen Räumenbis zu 5 m. Alternativ kann die Messungjedoch auch an einzelnen Arbeitsplätzenerfolgen, wobei ein entsprechend engeresMeßraster für den Arbeitsbereich erstelltwird. Horizontale Beleuchtungsstärkenwerden an den einzelnen Meßpunkten inHöhe der Nutzebene von 0,85 m bzw. 0,2 mgemessen, zylindrische Beleuchtungsstär-ken für die Bestimmung der Schattigkeitin der Bezugsebene 1,2 m. Leuchtdichte-messungen zur Ermittlung der Blendungs-begrenzung werden für repräsentative Arbeitsplätze aus Augenhöhe (1,2 bzw. 1,6 m) durchgeführt.

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2 3

1

Messung der horizonta-len Beleuchtungsstärkeauf der Nutzebenedurch ein Meßgerät mitintegriertem Meßemp-fänger (1)

Messung der horizonta-len Beleuchtungsstärkedurch ein Meßgerät mitseparatem Meßempfän-ger (2)

Messung der zylindri-schen Beleuchtungs-stärke durch ein Meß-gerät mit separatemMeßempfänger (3)

Messung der Leucht-dichte von Leuchtenoder Raumoberflächendurch ein Meßgerät mitintegriertem Sucher

Messung des Kontrast-wiedergabefaktors(CRF) zur Beurteilungder Reflexblendung anArbeitsplätzen anhandeines Reflexionsstan-dards

3.3 Planungspraxis3.3.9 Wartung

3.3.9 Wartung

Die Wartung von Beleuchtungsanlagenumfaßt in der Regel den Lampenwechselund die Reinigung der Leuchten, gegebe-nenfalls auch das Nachjustieren oder Neu-ausrichten von Strahlern und beweglichenLeuchten.

Ziel der Wartung ist zunächst die Gewähr-leistung einer vorgegebenen Mindest-beleuchtungsstärke, d. h. die Begrenzungdes unvermeidlichen Lichtstromrückgangseiner Beleuchtungsanlage. Gründe fürdiesen Rückgang sind sowohl Lampen-ausfälle und der allmähliche Lichtstrom-verlust der Lampen als auch die Verschlech-terung des Leuchtenwirkungsgrades durchdie Verschmutzung von Reflektoren oderLeuchtenabdeckungen. Um ein Absinkendes Lichtstroms – und damit der Beleuch-tungsstärke – unter ein vorgegebenes Niveau zu verhindern, muß also periodischein Auswechseln aller Lampen sowie eineReinigung der Leuchten erfolgen. Hierbeiist es sinnvoll, beide Wartungsvorgängegemeinsam durchzuführen, da die Arbeits-zeit und die Bereitstellung von technischenHilfsmitteln wie Hubwagen und Reini-gungsgeräten einen wesentlichen Faktorder Wartungskosten ausmachen.

Durch das Festlegen eines Verminde-rungsfaktors bei der Beleuchtungsplanunglassen sich die Wartungsabstände steuern.Durch die Vorgabe kleiner Verminderungs-faktoren wird dabei ein höheres anfäng-liches Beleuchtungsniveau erzielt und derZeitraum bis zum Absinken des Lichtstromsunter den kritischen Wert entsprechendverlängert. Durch entsprechende Vorgabenkann mit Hilfe des Verminderungsfaktors

auch die Gleichzeitigkeit von Lampen-wechsel und Leuchtenreinigung erreichtwerden. So wird z. B. in staubigen Umge-bungen ein kleiner Verminderungsfaktor(z.B. 0,6 anstelle des gebräuchlichen Wer-tes 0,8) eingesetzt, um die Intervalle zwi-schen den Leuchtenreinigungen zu ver-längern und an die Lampenlebensdaueranzupassen.

Sowohl für den periodischen Lam-penwechsel als auch für eventuell nötigeEinzelauswechslungen sollte ein ausrei-chender Vorrat der jeweils benötigtenLampentypen bereitgehalten werden. Aufdiese Weise kann sichergestellt werden,daß in einer Beleuchtungsanlage nur Lam-pen gleicher Leistung, Lichtfarbe und son-stiger technischer Eigenschaften verwen-det werden. Bei einigen Lampentypen, z.B.bei Halogen-Glühlampen für Netzspan-nung, weichen die Fabrikate unterschied-licher Hersteller in ihrer Ausführung so weitvoneinander ab, daß einheitliche Licht-wirkungen nur mit einer durchgängigenBestückung der Leuchten zu erreichen sind.

Neben quantitativen Fragestellungenkönnen jedoch auch qualitative Aspektefür die Wartung entscheidend sein. So wirktsich eine einzelne ausgefallene Lampe ineiner geometrisch geordneten Gruppevon Downlights oder in einem Leuchten-band zwar nur unerheblich auf die Be-leuchtungsstärke aus, für die optischeWirkung des Raumes wird die Unterbre-chung des Musters heller Leuchten jedocheine erhebliche Störung bedeuten. Diesgilt ebenso für die von den Leuchten er-zeugten Lichtwirkungen; ein auf einerWand fehlender Lichtkegel innerhalb einerdurchgängigen Reihung wirkt ebenso stö-rend wie ein unvermittelter Leuchtdichte-

abfall durch einen defekten Wandfluter.Hier ist es also sinnvoll, vom Prinzip desperiodischen Lampenwechsels abzuweichenund die jeweils ausgefallenen Lampen ein-zeln zu ersetzen.

Auch die Justierung von Leuchten ge-hört in den Bereich der qualitativ beding-ten Wartung. Vor allem bei der Präsen-tationsbeleuchtung macht jede Umgestal-tung des Raums, z.B. die Einrichtung einerneuen Ausstellung oder ein Versetzen vonPodesten, Regalen oder Vitrinen in Ver-kaufsräumen, eine entsprechende Neuaus-richtung der Leuchten nötig, die einzelnePräsentationsbereiche hervorheben sollen.

Aufgabe des Lichtplaners ist es, eine anden jeweiligen Gegebenheiten orientierten,individuellen Wartungsplan zu erstellenund mit dem nötigen Informationsmate-rial zu versehen. Der Wartungsplan sollteden Betreiber in die Lage versetzen, dieBeleuchtungsanlage termingerecht, dentechnischen Erfordernissen und der Auf-gabe der Anlage entsprechend zu warten.

169

Die Messung von Beleuchtungsstärkenauf der Nutzebene inleeren oder zugänglichmöblierten Räumen erfolgt in einem regel-mäßigen Raster von 1bis 2 m.

Meßpunkte bei derMessung von Beleuch-tungsstärken an Arbeitsplätzen

Formel zur Berechnungder mittleren Beleuch-tungsstärke –E aus einemMeßraster mit n Meß-punkten und den Meß-werten Ex. Berechnungder Gleichmäßigkeit geiner Beleuchtung ausdem kleinsten MeßwertEmin und der mittlerenBeleuchtungsstärke –E

E—

= . Ín

1Ex1

n

g = Emin

E—

Planungsbeispiele4.0

4.0 Planungsbeispiele

In den vorangegangenen Kapiteln istqualitativ orientierte Lichtplanung alskomplexer Prozeß im Spannungsfeld derfunktionalen, psychologischen und archi-tektonischen Anforderungen konkreterAufgabenstellungen dargestellt worden.Vor dem Hintergrund eines solchen, pro-jektbezogenen Planungskonzepts werdendie Möglichkeiten und Grenzen deutlich,die einer Sammlung von Anwendungs-beispielen gesetzt sind.

In jedem Fall verbietet sich hier eineAuflistung von Standardverfahren, diezwar eine problemlose Übertragbarkeitauf andere Beleuchtungsprojekte verspre-chen, der Forderung nach individuellen,aufgabengemäßen Lösungen jedoch nichtgerecht werden können.

Auch eine Analyse ausgeführterLichtplanungen ist nicht problemlos, dahierbei zwar die differenzierte, anforde-rungsgerechte Lösung von Beleuchtungs-aufgaben am konkreten Beispiel demon-striert werden kann, eine Übertragung aufandere Aufgaben aber gerade deswegenkaum möglich ist.

Wenn ein Handbuch qualitativer Licht-planung mehr als nur eine Darstellungtechnischer Grundlagen und eine Auf-listung von Planungsanforderungen um-fassen will, muß es sich bei der Beschrei-bung von Anwendungsbeispielen alsodarauf beschränken, verallgemeinerbareGrundkonzepte anzubieten, die als Basisund Anregung für detaillierte Planungenunter konkreten Aufgabenstellungendienen können.

Die Planungsbeispiele dieses Kapitelsverzichten daher bewußt auf detaillierteAusarbeitungen, die nur für eine defi-nierte Raumsituation und Aufgaben-stellung gültig sind. Dies gilt vor allem fürdie Angabe von Beleuchtungsstärken undexakten Lampendaten. Grundrisse undSchnitte orientieren sich dagegen bis auf

wenige Ausnahmen am Maßstab 1:100,um für vergleichbare Dimensionen derRäume und Beleuchtungsanlagen zu sor-gen. Die Leuchtenauswahl ist bewußt aufdie handelsüblichen Instrumente derArchitekturbeleuchtung beschränkt.Dekorative Leuchten und Sonderanferti-gungen, wie sie im Rahmen individuellerKonzepte sinnvoll eingesetzt werdenkönnen und sollen, finden sich nur ineinzelnen Fällen.

Aufgabe der Beispiele ist es vielmehr,grundlegende Konzepte aufzuzeigen, dieals Planungsgerüst für eine Vielzahleigenständiger Lösungen dienen können.Berücksichtigt werden sollen hierbei nurdie für ein Planungsgebiet verallgemein-erbaren Anforderungen, nicht zuletzt diejeweilige Schwerpunktsetzung auf einerfunktionalen, wahrnehmungs- oder archi-tekturorientierten Beleuchtung. Auf dieserGrundlage wird eine Palette alternativerPlanungskonzepte vorgeschlagen, diesowohl die Auswahl geeigneter Lichtquel-len und Leuchten als auch eine lichttech-nischen und formalen Ansprüchen genü-gende Leuchtenanordnung umfassen.

Aufgabe der Lichtplanung muß es aberbleiben, die angebotenen Konzepte imkonkreten Fall an die geforderten Quali-tätsmerkmale des Lichts, an die Nutzungs-bedingungen und an die architektonischenGegebenheiten anzupassen, sie zu modifi-zieren oder durch den Einsatz dekorativerLeuchten und Lichtwirkungen zu erwei-tern – kurz gesagt, allgemein gehalteneGrundkonzepte zu individuellen Beleuch-tungslösungen umzugestalten.

172

Downlight

Strahler an Stromschiene

Downlight, asymmetrischWandfluter, Downlight-Wandfluter

Downlight-Doppelwandfluter

Downlight-Eckenwandfluter

Quadratische Leuchte

Quadratische Leuchte,asymmetrisch

Rasterleuchte

Strahler, Downlight-Richtstrahler

Rasterleuchte, asymmetrisch

Struktur mit Stromschiene

Struktur mit Rasterleuchte

Struktur mit Punktlichtquellen

Downlight mit Notlicht

Quadratische Leuchte mit Notlicht

Rasterleuchte mit Notlicht

Punktauslaß

Struktur

Leuchtensymbole inden Deckenspiegeln desKapitels Planungsbei-spiele

4.0 Planungsbeispiele4.1 Foyer

4.1 Foyer Foyers bilden das Bindeglied zwischenAußenwelt und Gebäude; sie dienen alsEingangs-, Empfangs- und Wartebereichsowie zur Erschließung des Gebäude-inneren. Da Foyers meist eine unvertrauteUmgebung darstellen, ist die Unterstützungder Orientierung eine zentrale Aufgabeder Beleuchtung. Dies erfordert zunächsteine ruhige, undramatische Lichtführung,die den architektonischen Aufbau verdeut-licht und verwirrende zusätzliche Strukturenvermeidet. Auf dieser Grundbeleuchtungaufbauend, sollten dann die wesentlichenAnlaufpunkte durch eine gezielte Beleuch-tung betont werden.

Erster Anlaufpunkt ist hierbei der Ein-gang. Er erhält gegenüber seiner Umge-bung einen erhöhten Aufmerksamkeitswertdurch die deutlich angehobene Beleuch-tungsstärke, eventuell auch durch eineabweichende Lichtfarbe oder eine eigeneLeuchtenkomponente im Deckenbild.Weitere akzentuiert beleuchtete Anlauf-

punkte sind Empfangstisch und Wartebe-reiche sowie Flureingänge, Treppenauf-gänge und Aufzüge.

Das Foyer sollte als Übergang von derAußenwelt zum Gebäudeinneren zwischenden unterschiedlichen Helligkeiten beiderBereiche vermitteln. Dies macht eine steuer-bare Beleuchtungsanlage sinnvoll, die aufdie unterschiedlichen Anforderungen vonTag und Nacht abgestimmt werden kann.Auch die Wirtschaftlichkeit der Beleuch-tung kann durch Anpassung an Tageslichtund Nutzungsfrequenz erhöht werden.

Stellt das Foyer einen repräsentativenBereich dar, so kann eine entsprechendeAtmosphäre durch die Auswahl der Licht-quellen und Leuchten, durch Lichtakzentesowie durch Brillanzeffekte und Licht-skulpturen unterstützt werden. Auch hiergilt jedoch, daß die Übersichtlichkeit derUmgebung nicht durch verwirrende Struk-turen oder ein Übermaß konkurrierendervisueller Reize gestört werden sollten.

173


Tag- und Nachtbeleuchtung sind deutlichvoneinander unterschieden. Tagsüberunterstützen abgehängte Downlights dasdurch Glaswände und -dach eintretendeTageslicht. Der Eingang wird durch inte-grierte Downlights betont; auf eine eigeneAkzentuierung für Empfangstisch undWartebereich wird verzichtet.

Nachts werden vor allem die architek-tonischen Strukturen durch wandmon-tierte Up-Downlights und Deckenfluterbetont. Die Raumbeleuchtung erfolgtdurch reflektiertes Licht, die Akzentuierungdes Eingangs wird beibehalten.

174

Pendeldownlight für HIT-Lampen

Up-Downlight für Halogen-Glühlampen oder kompakte Leucht-stofflampen

Deckenfluter für Halo-gen-Glühlampen oder kompakte Leuchtstoff-lampen

Einbaudownlight fürNiedervolt-Halogen-lampen


Träger der Beleuchtung ist eine abgehäng-te Lichtstruktur. Tagsüber wird das Foyerdurch Tageslicht beleuchtet, zusätzlichwird die Wand hinter dem Empfangstischdurch Wandfluter aufgehellt und derEingang durch Downlights betont. DerBereich unter der Geschoßdecke wird mitAufbaudownlights beleuchtet.

Nachts wird die Akzentbeleuchtungbeibehalten, zusätzlich wird eine Beleuch-tung der Raumbegrenzungsflächen durchdie indirektstrahlenden Leuchten derStruktur erreicht. Der Empfangstischbesitzt eine eigene Beleuchtung durchTischleuchten.

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Lichtstruktur mit inte-grierten Indirektleuch-ten für Leuchtstofflam-pen und integrierten Stromschienen für die Montage von Wand-flutern

Aufbaudownlight für kompakte Leuchtstoff-lampen

Einbaudownlight fürNiedervolt-Halogen-lampen

Tischleuchte für kom-pakte Leuchtstofflam-pen


Als Tragstruktur der Beleuchtung dientein Stromschienen-Gitterträger. DerEmpfangstisch wird durch Strahler, derEingang durch Downlights akzentuiert.Grundbeleuchtung und Betonung archi-tektonischer Strukturen erfolgt durchbündig eingesetzte Platten mit Down-light-Wandflutern. Der Wartebereichunter der Geschoßdecke wird durchWandfluter an einer deckenintegriertenStromschiene beleuchtet.

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Stromschienen-Gitter-träger zur Montage von Strahlern sowie zum Einhängen von Platten mit Downlight-Wand-flutern für PAR 38-Reflektorlampen

Stromschiene mit Wandflutern für Halogen-Glühlampen

Einbaudownlight für Niedervolt-Halogen-lampen


Doppelfokusdownlights für Deckeneinbauan beiden Stirnwänden sorgen für dieGrundbeleuchtung. Der Eingang wirddurch Einbaudownlights, der Empfangs-tisch durch Strahler an einer Stromschieneakzentuiert; Scheinwerfer erzeugen Licht-effekte auf der Wand. Der Bereich unterder Geschoßdecke wird durch Einbau-downlights beleuchtet.

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Doppelfokusdownlight für Halogen-Metall-dampflampen oder Halogen-Glühlampen


Stromschiene mit Strahlern und Effekt-scheinwerfern


Träger der Beleuchtung ist eine Paneel-struktur. Für Brillanzeffekte wird durcheine Reihung von Niedervolt-Kleinlampenan der Unterseite der Struktur gesorgt. DieVerdeutlichung der Architektur wird beider Nachtbeleuchtung durch integrierte,indirektstrahlende Leuchten erreicht,zusätzliche Akzente werden mit Strahlerngesetzt. Downlights betonen den Eingangund die Kante der Geschoßdecke.

178

Paneelsystem mit Strahlern an Strom-schienen, Niedervolt-Kleinlampen an der Unterseite und inte-grierten Indirektleuch-ten für Leuchtstoff-lampen



Einbauwandfluter beleuchten die Längs-wände, die Raumbeleuchtung erfolgtdurch reflektiertes Licht. Der Empfangs-tisch besitzt eine eigene Beleuchtungdurch Tischleuchten. Für die zusätzlicheAkzentuierung des Eingangs werdenDownlights eingesetzt. Der Bereich unterder Geschoßdecke wird durch deckeninte-grierte Downlight-Wandfluter beleuchtet.

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Dekoratives Einbau-downlight für Nieder-volt-Halogenlampen

Deckenintegrierter Wandfluter für PAR 38-Reflektorlampen

Deckenintegrierter Downlight-Wandfluter für Allgebrauchslampen

Tischleuchte für kom-pakte Leuchtstoff-lampen

4.0 Planungsbeispiele4.2 Aufzugsbereich

4.2 Aufzugsbereich Aufzüge sind typische Anlaufpunkte, diedurch eine betonte Beleuchtung aus ihrerUmgebung hervorgehoben werden sollen.Die Akzentuierung kann dabei sowohldurch eigenständige Beleuchtungsele-mente als auch durch eine Verdichtungvon Elementen der umgebenden Beleuch-tung im Aufzugsbereich erfolgen. Auchdie Innenbeleuchtung des Aufzugs sollteauf die Beleuchtungskonzeption abge-stimmt werden, so daß keine unzumut-baren Helligkeitssprünge oder Blendwir-kungen beim Betreten oder Verlassen desAufzugs entstehen.

Die Beleuchtung von Aufzugsbereichund Aufzug sollte eine ausreichende verti-kale Komponente besitzen, um Kommuni-kation und rasches Erkennen zwischenden Personen zu erleichtern, die sich beimÖffnen der Aufzugtüren unvermitteltbegegnen. Vertikale Beleuchtungsanteilesollten durch gut abgeblendete, breit-strahlende Leuchten oder durch indirektesLicht erreicht werden; dies setzt entspre-chende Reflexionsgrade der Raumbegren-zungsflächen, vor allem der Wände, voraus.

180


Downlights für kompakte Leuchtstoff-lampen sorgen für eine wirtschaftlicheGrundbeleuchtung. Zur Akzentuierungdes Aufzugsbereichs dient eine eigeneKomponente von Downlights für Nieder-volt-Halogenlampen, die sowohl horizon-tale Beleuchtungsanteile als auch einaufmerksamkeitswirksames Streiflicht auf den Aufzugtüren erzeugen.

Indirektstrahlende Leuchten beleuchtendie Umgebung des Aufzugs. Der Aufzugs-bereich selbst wird durch wandmontierteDownlights zusätzlich betont. Hier sorgtdie streifende Beleuchtung der Wand füreine Architekturkomponente und einendiffusen Anteil der Beleuchtung.

181

Einbaudownlight für kompakte Leuchtstoff-lampen

Abgehängte Indirekt-leuchte für Leucht-stofflampen

WandmontiertesDownlight für Halogen-Reflektorlampen



Angestrebt wird ein repräsentativer Cha-rakter. Die Betonung des Aufzugsbereichswird hier sowohl durch die Brillanzwir-kung einer Reihung von Kleinlampen als auch durch paarweise angeordneteDownlights erreicht. Beide Beleuchtungs-komponenten werden von einem abge-hängten Paneelsystem getragen.

Wandmontierte Deckenfluter sorgen fürdie Grundbeleuchtung. Die Betonung derEingänge erfolgt mit Hilfe von Einbau-rasterleuchten für Leuchtstofflampen.

182

Rasterleuchte für Leuchtstofflampen

Wandmontierter Deckenfluter für kom-pakte Leuchtstoff-lampen oder Halogen-Glühlampen

Paneelsystem mit Kleinlampen und Dop-peldownlights für Halo-gen-Reflektorlampen


Die Grundbeleuchtung wird durch ein ver-setztes Raster von dekorativen Downlightserreicht, die sowohl für ausreichende Be-leuchtungsstärken als auch für Brillanz-effekte sorgen. Zusätzliche Bodenbeleuch-tungsanteile werden durch Bodenflutererzeugt.

183

Wandintegrierter Bodenfluter für kom-pakte Leuchtstoff-lampen


4.0 Planungsbeispiele4.3 Flur

Flure dienen der Erschließung von Räu-men oder der Verbindung von Gebäude-teilen. Sie können Tageslicht durch Fensteroder Oberlichter erhalten, häufig verlaufenFlure aber völlig im Inneren des Gebäudesund müssen ganztägig künstlich beleuch-tet werden.

Wie bei Foyers ist auch in Fluren dieUnterstützung der Orientierung Haupt-aufgabe der Beleuchtung. Auch hier dientalso eine undramatische und kommuni-kative Grundbeleuchtung zur Verdeut-lichung des architektonischen Aufbaus.Anlaufpunkte wie Eingang, Ausgang undTüren zu angrenzenden Räumen solltenzusätzlich betont werden, um den Nutzergezielt über seine Umgebung zu informie-

ren. Sind die Wegeführungen in einemGebäude komplizierter, so ist es sinnvoll,durch Hinweistafeln, Wegweiser oderFarbleitsysteme für Orientierungsmög-lichkeiten zu sorgen.

Flure im Gebäudeinneren werden oftdüster oder gleichförmig empfunden.Diesem Eindruck kann durch eine ausrei-chende Helligkeit der Wände und durcheine strukturierende Beleuchtung entge-gengewirkt werden. Bei solchen Fluren istes günstig, Leuchten im Rhythmus derArchitektur gestaffelt anzuordnen. Auchdurch eine akzentuierte Beleuchtung vonBlickpunkten kann eine Auflockerung derMonotonie und eine Gliederung desRaums erreicht werden.

Bei der ständigen künstlichen Beleuchtungvon Fluren ergeben sich hohe Einschaltzei-ten, die Maßnahmen zur Energieeinsparungsinnvoll machen. Ein erster Schritt ist hierdie Verwendung von Lampen mit hoherLichtausbeute, vor allem von Leuchtstoff-lampen. In Gebäuden, deren Flure auchnachts beleuchtet sein müssen, bietet sichzusätzlich eine Nachtschaltung an, die dasBeleuchtungsniveau für Zeiten geringerFrequentierung auf eine ausreichendeOrientierungsbeleuchtung absenkt. Dieskann durch das Dimmen, durch das gezielteAbschalten von Leuchtengruppen oderdurch die Installation einer gesondertenNachtbeleuchtungsanlage geschehen.

4.3 Flur

184


In einem Hotel mit versetzten Tür- undGangzonen sorgen Einbaudownlights fürdie Grundbeleuchtung des Flurs. Die Tür-zone wird durch Rasterleuchten hervor-gehoben.

Deckenintegrierte Downlight-Wandfluterbeleuchten die Verkehrszonen, sie erzeu-gen ein betont diffuses Licht und damiteinen hellen, offenen Raumeindruck. ZurBetonung der Türbereiche werden dage-gen über den Türen angeordnete Down-lights verwendet.

Bodenfluter sorgen für eine ausreichendeGrundbeleuchtung. Die Türbereiche wer-den durch seitlich in den Nischen ange-brachte Downlights betont. Auf dieseWeise entsteht ein deutlicher Kontrastzwischen der Horizontalbeleuchtung derVerkehrszone und der vertikalen Beleuch-tung der Türzone.

185

Deckenintegrierter Downlight-Wandfluter für Halogen-Glühlam-pen

Wandmontiertes Down-light für kompakte Leuchtstofflampen




Einbaurasterleuchte für Leuchtstofflampen

Wandmontierte Deckenfluter sorgendurch die gleichmäßige, indirekteBeleuchtung des Flurs für eine helle undoffene Raumwirkung.

Die Beleuchtung des Flurs in einem Ver-waltungsgebäude erfolgt durch eine demWandverlauf folgende Anordnung vonWandflutern an Auslegern. Hierdurch wirdsowohl eine indirekte Allgemeinbeleuch-tung durch wandreflektiertes Licht alsauch eine direkte Beleuchtung von Infor-mationsträgern an der Wand erreicht.

Eine zwischen den Wänden gespannte,indirektstrahlende Lichtstruktur dient zurGrundbeleuchtung. Der Leuchtenabstandist so gewählt, daß allen Türen eine Hin-weisleuchte zugeordnet werden kann.


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Wandmontierter Deckenfluter für kom-pakte Leuchtstoff-lampen oder Halogen-Glühlampen

An Auslegern montierterWandfluter für Leucht-stofflampen

Lichtstruktur mit in-direktstrahlenden Leuchten für Leucht-stofflampen und Hin-weisleuchten


Durch eine regelmäßige Anordnung vonRasterleuchten für kompakte Leuchtstoff-lampen wird eine wirtschaftliche Beleuch-tung des Flurs erreicht.

Träger der Beleuchtung ist ein in Flurrich-tung verlaufender, multifunktionalerInstallationskanal, der neben direktstrah-lenden Leuchten auch Stromschienenseg-mente für die Montage von Strahlern zurAkzentuierung einzelner Wandbereiche,aber auch Lautsprecher und Notbeleuch-tung aufnehmen kann.

Zur gleichmäßigen, wirtschaftlichen Be-leuchtung wird eine quer zum Flurverlaufangeordnete, direktstrahlende Einbau-rasterleuchte verwendet.

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Einbaurasterleuchte für kompakte Leuchtstoff-lampen

Installationskanal mit Einbaurasterleuchten für Leuchtstofflam-pen und Strahlern an Stromschienen


4.0 Planungsbeispiele4.4 Treppe

Bei Treppen ist die Orientierung daswesentlichste Ziel der Lichtplanung. Ange-strebt wird eine Lichtführung, die den Auf-bau der Umgebung verdeutlicht, Gefahren-punkte sichtbar macht und verwirrende,zusätzliche Strukturierungen vermeidet.Erkennbar gemacht werden sollte dieGliederung der Treppe sowie der Aufbauder einzelnen Stufen. Bei hohen Einschalt-zeiten ist für die Treppenbeleuchtungmeist der Einsatz wirtschaftlicher Licht-quellen sinnvoll.

4.4 Treppe

188


Paarweise angeordnete Einbaurasterleuch-ten beleuchten die Podeste und Treppen-läufe.

Träger der Beleuchtung ist eine abgehäng-te Lichtstruktur mit direkt- bzw. indirekt-strahlenden Leuchten. Die Struktur folgtdabei unmittelbar dem Treppenverlaufund quert die Podeste über Treppenan-und -austritt. Die konstruktiv aufwendigeFührung der Struktur über die Podestmitteentfällt hierbei.

189


Abgehängte Lichtstruk-tur mit integrierten, direkt- oder indirekt-strahlenden Leuchten für Leuchtstofflampen


Eine zwischen den Treppenwändengespannte, direkt-indirektstrahlendeLichtstruktur über den Podesten sorgt fürdie Beleuchtung der Treppenläufe durchdirektes und reflektiertes Licht.

Eine direkt-indirektstrahlende Wand-leuchte sorgt für ein ausreichendesBeleuchtungsniveau sowohl im Treppen-als auch im Podestbereich.

190

Lichtstruktur mit inte-grierten direkt-indi-rektstrahlendenLeuchten für Leucht-stofflampen

Wandmontierte Direkt-Indirektleuchte für Leuchtstofflampen


Zwei unterschiedliche Leuchtentypen be-leuchten Podeste und Treppe. Hierbei sor-gen Bodenfluter für die Beleuchtung desTreppenlaufs, während die Podeste durchEinbaudownlights beleuchtet werden.

Wandmontierte Downlights, die jeweilsüber Treppenan- und -austritt sowie ander Stirnwand der Türpodeste angebrachtsind, beleuchten die Treppe. Durch dieAnordnung der Leuchten wird eine ein-wandfreie optische Führung erreicht.Durch die Montage der Leuchten an derWand ist diese Beleuchtungslösung auchfür freie Treppenverläufe mit schwierigenInstallationsbedingungen geeignet.

191



Wandmontiertes Down-light für kompakte Leuchtstofflampen

4.0 Planungsbeispiele4.5 Gruppenbüro

4.5 GruppenbüroFür das Gruppenbüro ergeben sich eineReihe von Rahmenbedingungen aus denNormen der Arbeitsplatzbeleuchtung. Zubeachten sind hier also die definiertenAnforderungen an die Gütekriterien Be-leuchtungsniveau und Gleichmäßigkeitder Beleuchtung, Leuchtdichteverteilung,Begrenzung der Direkt- und Reflexblen-dung, Lichtrichtung und Schattigkeitsowie Lichtfarbe und Farbwiedergabe.

Zusätzliche Anforderungen könnensich aus dem Zusammenwirken von Tages-licht und künstlicher Beleuchtung, aus demVorhandensein von Zeichenarbeitsplätzen,vor allem aber bei der Beleuchtung von Bild-schirmarbeitsplätzen ergeben. Bei dieserBeleuchtungsaufgabe sollte die Balanceder Leuchtdichten im Raum und vor allemeine optimale Blendungsbegrenzung derverwendeten Leuchten beachtet werden.Für die Beleuchtung von Arbeitplätzen mitPositivbildschirmen werden für Leuchten,die sich in diesen Bildschirmen spiegelnkönnen, besondere Anforderungen gestellt.Nach dieser Normvorgabe konstruierteLeuchten werden als BAP-Leuchten be-zeichnet und können uneingeschränkt zurBeleuchtung von Bildschirmarbeitsplätzeneingesetzt werden. Es sollte jedoch beach-tet werden, daß BAP-Leuchten trotz ihrerhervorragenden Blendungsbegrenzungauch lichttechnische Schattenseiten be-sitzen; hier sind vor allem die geringe ver-tikale Beleuchtung des Raums, die not-wendig engere Plazierung der Leuchtenund die Verstärkung von Blendreflexen aufhorizontalen Sehaufgaben zu nennen. Fürdie Beleuchtung von Räumen mit moder-nen Positivbildschirmen oder bei Leuchtenaußerhalb des Spiegelbereichs der Bild-schirme sollten also auch weiterhin dielichtplanerischen Vorteile von satinmattenReflektoren und breitstrahlenderen Leuch-ten genutzt werden, während BAP-Leuchten

eine Problemlösung für kritischere Fälleder Bildschirmbeleuchtung darstellen.

Eine Möglichkeit der Beleuchtung fürein Gruppenbüro stellt die gleichmäßigeBeleuchtung durch rasterförmig angeord-nete Leuchten dar, wobei Charakter undBlendungsbegrenzung durch die Auswahlder Leuchten und ihre direkte, indirekteoder direkt-indirekte Ausstrahlungs-charakteristik beeinflußt werden können.Eine zweite Möglichkeit ist die Vorgabeeiner ebenfalls gleichmäßigen, aber nied-riger angesetzten Allgemeinbeleuchtung,die durch Tischleuchten ergänzt wird. FürGruppenbüros mit deutlich abgegrenztenEinzelbereichen (Arbeitsbereich, Verkehrs-bereich, Sozialbereich, Konferenzbereich)bietet sich eine auf die jeweiligen Anfor-derungen bezogene, zonierte Beleuchtungan. Eine Anpassung an wechselnde Nut-zung einzelner Raumbereiche ist durchschaltbare Leuchtenkombinationen, z. B.durch die Kombination von Leuchten fürLeuchtstoff- und Glühlampen, möglich.Auch für die tageslichtabhängige Ab-schaltung fensternaher Leuchten kanngesorgt werden.

Zur Erzielung einer wirtschaftlichenBeleuchtung ist grundsätzlich der Einsatzvon konventionellen bzw. kompaktenLeuchtstofflampen zu empfehlen. DieWirtschaftlichkeit kann durch Verwen-dung elektronischer Vorschaltgeräte nocherhöht werden, zugleich steigt hierbei derSehkomfort durch die Vermeidung vonFlimmereffekten.

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193


Eine regelmäßige Anordnung von decken-integrierten Rasterleuchten dient zur All-gemeinbeleuchtung. Die Beleuchtung istnicht arbeitsplatzbezogen, so daß Umstel-lungen der Möblierung ohne Veränderungder Beleuchtungsanlage vorgenommenwerden können.

Eine versetzte Anordnung deckeninte-grierter Rasterleuchten sorgt für diegleichmäßige Allgemeinbeleuchtung. EinPrismenraster in der Reflektormitte erzeugteine betont flügelförmige, reflexblen-dungsfreie Beleuchtung, die hohe CRF-Werte im gesamten Raum erreicht undeine freie Möblierung ermöglicht.

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Ein regelmäßiges Raster von deckeninte-grierten Downlights mit Kreuzraster sorgtfür eine gleichmäßige Allgemeinbeleuch-tung.

Träger der Beleuchtung sind längs zurFensterfront verlaufende Installations-kanäle. Sie nehmen sowohl Rasterleuch-ten zur flächigen Beleuchtung als auchRichtstrahler zur Akzentbeleuchtung auf.Eine Einbeziehung der Belüftung bzw.Klimatisierung in die Installationskanäleist möglich.

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Einbaudownlight mit Kreuzraster für kom-pakte Leuchtstoff-lampen

Installationskanal für Einbaurasterleuchten mit Leuchtstofflampen und Einbaurichtstrah-lern für Halogen-Glüh-lampen


Zur Beleuchtung des Büros dienen Sekun-därleuchten. Durch geeignete Leuchten-auswahl kann das Verhältnis von direktemund indirektem Licht gesteuert und denAnforderungen an Raumatmosphäre undBlendungsbegrenzung angepaßt werden.

Eine betont diffuse, blendfreie Grund-beleuchtung wird durch freistehendeDeckenfluter erreicht. Zusätzlich erhältjeder Arbeitsplatz eine eigene Tisch-leuchte.

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Deckenintegrierte, direkt-indirektstrah-lende Sekundärleuchte für Leuchtstofflampen

Freistehender Decken-fluter für Halogen-Metalldampflampen



Für die Beleuchtung sorgt eine abgehängteLichtstruktur. Sie nimmt sowohl direkt-indirektstrahlende Leuchten als auchDownlights auf. Durch die Schaltung bei-der Komponenten kann sowohl eine wirt-schaftliche Beleuchtung mit Leuchtstoff-lampen für die Büroarbeit als auch eineGlühlampenbeleuchtung mit dem gerich-teten Licht der Downlights, z. B. fürabendliche Besprechungen, erreicht wer-den.

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Abgehängte Lichtstruk-tur mit integrierten, direkt-indirektstrah-lenden Leuchten für Leuchtstofflampen und integrierten Downlights für Niedervolt-Halogen-lampen

4.0 Planungsbeispiele4.6 Einzelbüro

Für das Einzelbüro ergeben sich weitge-hend die gleichen Planungskriterien wiefür das Gruppenbüro. Durch den hohenTageslichtanteil reichen allerdings niedri-gere Nennbeleuchtungsstärken aus; zu-sätzlich ist es sinnvoll, die Leuchten so zu installieren, daß fensternahe Leuchten-gruppen bei ausreichendem Tageslichtgetrennt geschaltet werden können.

Während im Gruppenbüro die Begren-zung der Leuchtdichte von Leuchten vorallem für Bildschirmarbeitsplätze von ent-scheidender Bedeutung sein kann, trittdies Kriterium im Gruppenbüro aufgrundder Raumgeometrie zurück. StörendeBlendeffekte, vor allem Reflexblendungauf Bildschirmen, können sich hier aller-dings durch die Fenster ergeben.

4.6 Einzelbüro

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Parallel zum Fenster angeordnete Raster-leuchten für Leuchtstofflampen sorgenfür die Beleuchtung des Raumes. DieAnordnung der Leuchten ist auf denArbeitsplatz bezogen, so daß in der Ver-kehrszone zwischen den Türen eine gerin-gere Beleuchtungsstärke erreicht wird. Die Leuchtencharakteristik ist betont breit-strahlend und sorgt für eine verbesserteKontrastwiedergabe; direktstrahlendeLichtanteile der Lampe werden durch einPrismenraster reduziert.

Träger der Beleuchtung ist eine abge-hängte Lichtstruktur, die sowohl inte-grierte, direkt-indirektstrahlende Leuch-ten für Leuchtstofflampen als auch eineStromschiene zur Montage von Strahlernaufnimmt. Die Grundbeleuchtung erfolgtarbeitsplatzbezogen durch die Leuchtenfür Leuchtstofflampen, zusätzlich werdenBlickpunkte an der Wand durch Strahlerakzentuiert.

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Abgehängte Lichtstruk-tur mit integrierten, direkt-indirektstrah-lenden Leuchten für Leuchtstofflampen und integrierten Strom-schienen zur Montage von Strahlern


Zur Beleuchtung des Raums werdendeckenintegrierte Sekundärleuchten ein-gesetzt. Durch geeignete Leuchtenaus-wahl kann hierbei das Verhältnis vondirektem und indirektem Licht gesteuertund den Anforderungen an Raumatmo-sphäre und Blendungsbegrenzung an-gepaßt werden.

Vier in einem gleichmäßigen Raster ange-ordnete Kreuzrasterdownlights für kom-pakte Leuchtstofflampen beleuchten denRaum.

Bürobeleuchtung durch Rasterleuchtenfür kompakte Leuchtstofflampen. Ober-halb der Querreflektoren kann ein Pris-menraster eingesetzt werden. Hierdurchwird eine betont flügelförmige Lichtver-teilung erreicht, die zu einer verbessertenKontrastwiedergabe am Arbeitsplatzführt.

200

Deckenintegrierte Sekundärleuchte für Leuchtstofflampen

Einbaudownlight mit Kreuzraster für kom-pakte Leuchtstofflam-pen



Wandmontierte Deckenfluter dienen zurindirekten Allgemeinbeleuchtung undbewirken eine helle Raumwirkung. Zusätz-lich sorgt eine Tischleuchte für einengrößeren Anteil an gerichtetem Licht undein erhöhtes Beleuchtungsniveau amArbeitsplatz.

Träger der Beleuchtung sind zwei vonWand zu Wand gespannte Stromschie-nenstrukturen, die sowohl zwei arbeits-platzbezogene Leuchten als auch Strahlerzur akzentuierten Beleuchtung von Blick-punkten aufnehmen.

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Wandmontierter Deckenfluter für Leuchtstofflampen oder kompakte Leuchtstofflampen


Stromschienenstruktur mit abgehängten, direkt-strahlenden Rasterleuch-ten für Leuchtstofflam-pen und Strahlern


Vier indirektstrahlende Sekundärleuchtensorgen für die Grundbeleuchtung desBüros; der Indirektanteil wird über einenmattierten Oberreflektor in den Raumgelenkt. Die Anordnung der Leuchten istauf den Arbeitsplatz bezogen, so daß sich im Verkehrsbereich ein reduziertesBeleuchtungsniveau ergibt.

Bürobeleuchtung durch zwei arbeitsplatz-bezogene, parallel zur Fensterfront abge-hängte Lichtstrukturelemente mit inte-grierten direkt-indirektstrahlenden Leuch-ten und integrierten Richtstrahlern zurgezielten Beleuchtung von Tisch und Blick-punkten.

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Deckenintegrierte Sekundärleuchte für kompakte Leuchtstoff-lampen

Lichtstruktur mitintegrierten, direkt-indirektstrahlenden Leuchten für Leucht-stofflampen und Richtstrahlern für Niedervolt-Halogen-lampen

4.0 Planungsbeispiele4.7 Besprechungsbüro

4.7 Besprechungsbüro Das Besprechungsbüro kann sowohl derArbeitsplatz eines leitenden Angestelltenals auch das Büro eines Selbständigensein. Es umfaßt sowohl einen Arbeits- als auch einen Besprechungsbereich mitjeweils eigenen Beleuchtungsanforderun-gen. Gegenüber der funktionalen Beleuch-tung anderer Büroräume erhält die Atmo-sphäre und Repräsentationswirkung desRaums eine gleichrangige Bedeutung.

Aufgrund der Mehrfachnutzung desRaums ist eine Beleuchtungskonzeptionsinnvoll, die durch Schalten und Dimmeneinzelner Leuchtengruppen an die jewei-lige Nutzungssituation angepaßt werdenkann.

203


Einbaudownlights in einem den Raum-konturen folgenden Rechteck sorgen fürdie Grundbeleuchtung des Raums. Zusätz-lich ist am Arbeitsplatz eine Tischleuchtemontiert.

Downlight-Wandfluter an den Stirnseitensorgen für die Grundbeleuchtung desRaums. Der Arbeitsplatz erhält durchpaarweise angeordnete Richtstrahler, der Besprechungstisch durch eine Vierer-gruppe von Downlights akzentuiertesLicht.

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Einbaudownlight für Allgebrauchslampen

Deckenintegriertes Downlight für Nieder-volt-Halogenlampen

Deckenintegrierter Downlight-Richtstrah-ler für Halogen-Reflek-torlampen

Deckenintegrierter Downlight-Wandfluter für Allgebrauchs-lampen


Träger der Beleuchtung sind drei parallelzu den Fenstern angeordnete Installations-kanäle. Sie nehmen zwei Rasterleuchtenzur Beleuchtung des Arbeitsplatzes, Down-lights zur Beleuchtung von Schreibtischund Besprechungstisch sowie Richtstrah-ler zur Beleuchtung der Schrankwand auf.Punktauslässe können zusätzlich zurMontage von Strahlern für die Beleuch-tung freier Wandflächen dienen.

Wandfluter an der Schrankwand sorgenfür die Grundbeleuchtung des Raums. Der Arbeitsplatz ist zusätzlich mit einerTischleuchte ausgestattet, ein Doppelfokus-downlight akzentuiert den Besprechungs-tisch. Blickpunkte an den übrigen Wand-flächen können durch Strahler an Punkt-auslässen akzentuiert werden.

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Einbaurichtstrahler für Halogen-Glühlampen

Einbaudownlight für Halogen-Glühlampen

Deckenintegrierter Wandfluter für Halo-gen-Glühlampen

Deckenintegriertes Doppelfokusdownlight für Niedervolt-Halo-genlampen

Tischleuchte fürkompakte Leuchtstoff-lampen

Punktauslaß mit Strahler

Punktauslaß mitStrahler


Deckenintegrierte Rasterleuchten sorgenfür die Beleuchtung von Arbeitsplatz undBesprechungstisch. Wandfluter an Strom-schienen beleuchten die Stirnwände underzeugen durch ihre vertikalen Beleuch-tungsanteile eine helle Raumatmosphäre.

Schrankwand und eine Stirnwand werdendurch deckenintegrierte Downlight-Wand-fluter gleichmäßig beleuchtet; reflektier-tes Licht sorgt dabei auch für die Grund-beleuchtung des Raums. Arbeits- und Be-sprechungsbereich erhalten durch Strahleran einer deckenintegrierten Stromschienegerichtetes Licht. Zusätzlich werden indiesen Bereichen Blickpunkte durch wei-tere Strahler hervorgehoben.

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Stromschiene mit Wandflutern für Halo-gen-Glühlampen

Deckenintegrierte Rasterleuchte für Leuchtstofflampen

Deckenintegrierter Downlight-Wandfluter oder Eckenwandfluter für Allgebrauchs-lampen

Stromschiene mit Strahlern

4.0 Planungsbeispiele4.8 Konferenzraum

4.8 Konferenzraum Konferenzräume werden vielfältig genutzt,sie dienen sowohl zu Gesprächen als auchzu Seminarveranstaltungen und Präsen-tationen im kleinen Kreis, gegebenenfallsauch zu Arbeitsessen. Die Beleuchtungsollte diesen Aufgaben durch eine multi-funktionale Konzeption gerecht werdenund zusätzlich für eine repräsentativeAtmosphäre sorgen.

Für die Gesprächsbeleuchtung ist einausgewogenes Verhältnis von horizonta-len und vertikalen Beleuchtungsanteilenwesentlich. Horizontal orientierte, gerich-tete Lichtanteile sorgen für eine guteModellierung und ein ausreichendesBeleuchtungsniveau, vertikale Anteileerzeugen eine freundliche, helle Raum-atmosphäre und fördern die Kommuni-kation. Die Extreme einer einseitig gerich-teten oder diffusen Beleuchtung solltendagegen vermieden werden.

Die Präsentation von Schaubildern undProdukten, Tafelanschrieben und Flip-charts erfordert eine zusätzliche Akzent-beleuchtung an den Stirnwänden desKonferenzraums. Für die Projektion vonDias oder Overheadfolien ist dagegen eineAbsenkung der Wandbeleuchtung bis hinzu einer minimalen Mitschreibbeleuch-tung erforderlich. Sinnvoll ist also in jedemFall eine in mehreren Kreisen schalt- unddimmbare Beleuchtungsanlage, gegebe-nenfalls auch eine programmierbare Licht-steuerung, die den Abruf vorprogram-mierter Lichtszenen auf Knopfdruckermöglicht.

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Zur Grundbeleuchtung des Raums mitindirektem Licht dienen Deckenfluter. Die Stirnseiten können mit Strahlern bzw.Flutern an Stromschienen zusätzlich be-leuchtet werden. Zwei Reihen von Einbau-downlights sorgen für gerichtetes Lichtauf dem Tisch, das z. B. bei Arbeitsessen alsHauptbeleuchtung sowie als Mitschreib-beleuchtung bei der Diaprojektion dienenkann.

Sekundärleuchten, die sich über die ge-samten Längswände des Raums erstrek-ken, sorgen für eine Grundbeleuchtungmit ausgewogenen horizontalen und ver-tikalen Beleuchtungsanteilen. Die auf dieRaumgeometrie abgestimmte Leuchten-konstruktion sorgt für eine optimaleBegrenzung der Direkt- und Reflexblen-dung. Zwei Reihen von deckenintegriertenDownlights sorgen für gerichtetes, reprä-sentatives Licht auf dem Tisch, das sowohlals Hauptbeleuchtung z. B. bei Arbeits-essen als auch als Mitschreibbeleuchtungbei der Diaprojektion dienen kann. Strom-schienen vor den Stirnwänden könnenStrahler zur Akzentuierung von didakti-schen Materialien aufnehmen.

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Wandmontierter Deckenfluter für Halogen-Glühlampen

Einbaudownlight für Halogen-Glühlampen oder Allgebrauchs-lampen


Architekturintegrierte Sekundärleuchte für Leuchtstofflampen



Über dem Tisch abgehängte, direkt-indi-rektstrahlende Leuchten sorgen für einemöblierungsbezogene Grundbeleuchtung.Downlights an den Längswänden hellendie Umgebung auf. Die Stirnwände kön-nen durch separat schaltbare Wandfluterzusätzlich beleuchtet werden; die Beleuch-tung der Seitenwände kann gedimmtwerden, um ein abgesenktes Beleuch-tungsniveau, insbesondere als Mitschreib-beleuchtung, zu erreichen.

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Abgehängte, direkt-indirektstrahlende Leuchte für Leucht-stofflampen

Einbauwandfluter für Leuchtstofflampen

Deckenintegriertes Downlight für Halo-gen-Glühlampen oder Allgebrauchslampen


Träger der Beleuchtung ist eine abgehäng-te Decke, die in einem definierten Abstandzur Wand verläuft. Sie nimmt zwei Reihenvon Downlights für Niedervolt-Halogen-lampen auf. Auf der Tischfläche wird soeine brillante Beleuchtung erzeugt, diesowohl als Hauptbeleuchtung bei reprä-sentativen Anlässen als auch als Mit-schreibbeleuchtung bei der Diaprojektiondienen kann. Oberhalb der Deckenkantesind an Stromschienen Fluter zur indirek-ten Raumbeleuchtung sowie Strahlermontiert. Hierbei sind die Fluter fürLeuchtstofflampen an Längs- und Stirn-wand sowie die Strahler separat schalt-bzw. dimmbar.

Downlight-Wandfluter sorgen sowohl für die direkte Tischbeleuchtung als auchdurch wandreflektiertes Licht für dieAllgemeinbeleuchtung des Konferenz-raums. Aufgrund der Bestückung mitAllgebrauchslampen kann die Beleuch-tung problemlos auf das jeweils erforderli-che Beleuchtungsniveau gedimmt werden;die Zuordnung zu den Sitzplätzen bietetoptimalen Sehkomfort. Die zu den Stirn-wänden liegenden Leuchtenpaare könnenbei der Projektionsbeleuchtung separatabgeschaltet werden. Stromschienen vorden Stirnwänden können Strahler zurWand- oder Demonstrationsbeleuchtungaufnehmen.

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Stromschiene mit Strahlern und Wand-flutern für Leuchtstoff-lampen

Einbaudownlights für Niedervolt-Halogen-lampen




Leuchten für Leuchtstofflampen an einerabgehängten Lichtstruktur dienen zurTischbeleuchtung. An den Stirnseiten sindzusätzlich dimmbare Wandfluter für Halo-gen-Glühlampen montiert. Strahler sorgenfür die Akzentuierung von Blickpunktenan den Wänden; gedimmt können sie beider Diaprojektion als Mitschreibbeleuch-tung genutzt werden.

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Lichtstruktur mit Rasterleuchten für Leuchtstofflampen, Wandflutern für Halo-gen-Glühlampen und Strahlern


Wandfluter sorgen durch wandreflektier-tes Licht für die Allgemeinbeleuchtungdes Konferenzraums. Als Mitschreib-beleuchtung dienen Downlights für Allge-brauchslampen. Stromschienen vor denStirnwänden können Strahler zur Wand-oder Demonstrationsbeleuchtung auf-nehmen.

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4.0 Planungsbeispiele4.9 Auditorium

4.9 Auditorium Auditorien dienen zu einer Reihe vonVortrags- und Präsentationsformen. IhreNutzung umfaßt den reinen Textvortrag,medienunterstützte Vorträge unterEinbeziehung von Dia-, Overhead-, Film-oder Videoprojektion, experimentelleDemonstrationen und Produktpräsenta-tionen sowie Podiumsdiskussionen undSeminare. Die Auditoriumsbeleuchtungsollte also in jedem Fall multifunktionalkonzipiert sein, um den unterschiedlichenNutzungsbedingungen gerecht zu werden.

Wesentlich für die Auditoriumsbe-leuchtung ist die funktionale Trennungzwischen Aktions- und Hörerraum. ImAktionsbereich liegt der Schwerpunkt aufeiner akzentuierten Beleuchtung desVortragenden, gegebenenfalls auch vonpräsentierten Objekten oder Experimen-ten. Bei der Verwendung von Overhead-folien, Dias, Filmen und Videos muß dieBeleuchtung – zumal der vertikale Be-leuchtungsanteil auf der Stirnwand –reduziert werden, um die Projektion nichtzu stören.

Im Hörerbereich dient die Beleuchtungzur Orientierung und zum Mitschreiben;bei der Projektion wird auch hier dieBeleuchtung auf eine reine Mitschreib-beleuchtung abgesenkt. In jedem Fallsollte aber Blickkontakt zwischen demVortragenden und den Zuschauern sowiezwischen den Zuschauern selbst möglichsein, um die Diskussion und ein Feedbacküber die Zuhörerreaktionen zu ermög-lichen.

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Einbauwandfluter beleuchten die Stirn-wand des Auditoriums. Separat schalt-und dimmbare Downlights sowie Punkt-auslässe für zusätzliche Strahler dienenzur akzentuierten Beleuchtung imAktionsbereich.

Die Beleuchtung des Hörerbereichsumfaßt zwei Komponenten. Für die Vor-tragsbeleuchtung steht ein versetztesRaster von Downlights für kompakteLeuchtstofflampen zur Verfügung. Zurdimmbaren Projektionsbeleuchtung die-nen dazwischen angeordnete Downlightsfür Halogen-Glühlampen. Beide Leuchten-formen können sowohl separat als auchadditiv betrieben werden.

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Deckenintegrierter Downlight-Wandfluter für PAR 38-Reflektor-lampen





Eine Reihung von Wandflutern beleuchtetdie Stirnwand. Auf die Aktionsflächegerichtetes Licht wird durch Strahler aneiner Stromschiene erzeugt.

Im Hörerbereich sorgen Wandfluteran den Längswänden für die Orientierungs-beleuchtung. Zusätzlich sind in einemregelmäßigen Deckenraster deckeninte-grierte Doppelfokusdownlights für Halo-gen-Glühlampen angeordnet. Sie dienenals Vortragsbeleuchtung sowie im gedimm-ten Zustand als Mitschreibbeleuchtungbei der Dia- und Videoprojektion.

Im Hörerraum sind in Längsrichtung ab-wechselnd Rasterleuchten für die Grund-beleuchtung und dimmbare Downlightsangeordnet. Im Aktionsbereich setzt sichdiese Linienführung verdichtet fort. Zu-sätzlich wird die Stirnwand durch eineReihe von Wandflutern beleuchtet. Punkt-auslässe an den Längswänden könnenzusätzliche Strahler zur Akzentuierungvon Blickpunkten aufnehmen.

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Deckenintegriertes Doppelfokusdownlight für Halogen-Glüh-lampen

Einbauwandfluter für Halogen-Glühlampen


Downlight-Wandfluter für Allgebrauchslampen





Im Aktionsbereich sind an zwei Reihenvon Stromschienen sowohl Wandfluterzur Beleuchtung der Stirnwand als auchStrahler zur akzentuierten Beleuchtungmontiert.

Im Hörerbereich sorgen Bodenfluteran den Längswänden für eine Orientie-rungsbeleuchtung, die Hauptbeleuchtungerfolgt durch eine abgehängte Lichtstruk-tur, die direkt-indirektstrahlende Leuchtenfür Leuchtstofflampen und eine dimmbareKomponente von Downlights für Nieder-volt-Halogenlampen aufnimmt.

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Stromschiene mit Strahlern und Wand-flutern für Halogen-Glühlampen

Abgehängte Lichtstruk-tur mit integrierten, direkt-indirektstrah-lenden Leuchten für Leuchtstofflampen und integrierten Downlights für Niedervolt-Halogen-lampen

Wandmontierter Bodenfluter für kom-pakte Leuchtstoff-lampen

4.0 Planungsbeispiele4.10 Kantine

4.10 Kantine In Kantinen werden große Gruppen vonMenschen mit Mahlzeiten versorgt. DieAusgabe des Essens erfolgt an einer Theke;die Verweildauer ist relativ kurz. Einezusätzliche Nutzung der Räume für Festeund Versammlungen sollte in die Licht-planung einbezogen werden.

Angestrebt wird eine wirtschaftlicheBeleuchtung mit hohem Beleuchtungs-niveau. Der Raumeindruck sollte freund-lich sein; ausreichende vertikale Beleuch-tungsanteile sorgen dabei auch für einekommunikative Atmosphäre. Für dieNutzung als Fest- oder Versammlungs-raum ist eine separat schaltbare zweiteKomponente sinnvoll, die ein brillantes,warmweißes Licht erzeugt.

217


Träger der Beleuchtung ist eine abgehängteLichtstruktur. Die Grundbeleuchtungerfolgt durch Leuchten für Leuchtstoff-lampen an der Struktur. Zusätzlich sind ander Unterseite der Struktur Strahler zurakzentuierten Beleuchtung des Theken-bereichs montiert.

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Lichtstruktur mit Leuchten für Leucht-stofflampen und inte-grierten Stromschienen für die Montage von Strahlern


Eine versetzte Anordnung von quadrati-schen Rasterleuchten für kompakteLeuchtstofflampen sorgt für eine wirt-schaftliche Grundbeleuchtung. Ein dazwi-schen angeordnetes zweites Raster vondeckenintegrierten Downlights für Halo-gen-Glühlampen sorgt für eine repräsen-tative Raumatmosphäre. Rasterleuchtenund Downlights können sowohl additivals auch separat geschaltet werden.

Kombination einer Leuchtstoff- und einerHalogen-Glühlampenkomponente. Ein-gesetzt werden Rasterleuchten für kon-ventionelle Leuchtstofflampen in einerlinearen Leuchtenanordnung. Zur Beto-nung des Thekenbereichs ist die Leuchten-anordnung dort verdichtet.

219




Deckenintegriertes Downlight für Halo-gen-Glühlampen


Eine linear angeordnete, abgehängteLichtstruktur, die direkt-indirektstrahlen-de Leuchten für Leuchtstofflampen auf-nimmt, sorgt für die gleichmäßige undwirtschaftliche Beleuchtung der Kantine.

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Abgehängte Licht-struktur mit direkt-indirektstrahlenden Leuchten für Leucht-stofflampen

4.0 Planungsbeispiele4.11 Café, Bistro

4.11 Café, Bistro Unter dem Begriff Café, Bistro lassen sicheine Reihe von Bewirtungsstätten zusam-menfassen, die im Anspruch zwischen derfunktionalen Kantine und dem anspruchs-vollen Restaurant angesiedelt sind; dasSpektrum reicht vom Schnellrestaurantüber Eisdielen und Cafés bis hin zumBistro. Bewirtet werden kleine Gruppenmit längerer Verweildauer, die das Lokalnicht nur zum Essen, sondern auch als Ortder Begegnung aufsuchen.

Gegenüber der Kantine wird einerepräsentativere Beleuchtung und eingeringeres Beleuchtungsniveau ange-strebt; die Gestaltung des Raums und dieAkzentuierung der Einzeltische tritt gegen-über einer wirtschaftlichen Allgemein-beleuchtung in den Vordergrund. Ziel istaber nicht eine stark abgesenkte Umge-bungsbeleuchtung mit deutlich abge-grenzten Einzeltischen; der Gesamtraumsollte vielmehr durch eine deutlicheGrundhelligkeit zusammengefaßt werden

und eine kommunikative Atmosphäreerhalten. Die konkrete Lichtplanung hängtallerdings stark von der gewünschtenAtmosphäre und dem Zielpublikum ab, siekann von gleichförmigen Beleuchtungs-konzepten bis hin zur Einbeziehung vondramatischen Beleuchtungsformen undLichteffekten reichen.

Durch den ganztägigen Betrieb erge-ben sich unterschiedliche Anforderungenbei Tag und am Abend, die eine Konzep-tion mit der Möglichkeit zum Schaltenund Dimmen mehrerer Komponenten odereine programmierbare Lichtsteuerungsinnvoll machen.

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Der Raum wird in Längsrichtung von dreiStromschienen durchzogen. Sie nehmenim Wandbereich Wandfluter auf, die durchreflektiertes Licht für die Grundbeleuchtungsorgen. Den Tischen sind an den Strom-schienen jeweils Strahler zugeordnet. DieTheke wird durch dekorative Downlights ineinem abgehängten Deckenelement her-vorgehoben.

Diagonal deckenmontierte Lichtstrukturenmit direktstrahlenden Leuchten sorgen fürdie Beleuchtung der Tische. Aufbaudown-lights akzentuieren die Theke. An einerLängswand ermöglichen Punktauslässedie Montage von Strahlern zur Hervor-hebung von Blickpunkten.

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Stromschiene mit Strahlern und Wand-flutern


Aufbaudownlight für Halogen-Glühlampen

Deckenmontierte Licht-struktur mit direkt-strahlenden Leuchten für Leuchtstofflampen



Quer zum Raum angeordnete Installa-tionskanäle nehmen Richtstrahler auf, die sowohl zur Beleuchtung der einzelnenTische als auch zur Akzentuierung derTheke dienen.

In einem regelmäßigen Raster angeord-nete Einbaurichtstrahler akzentuieren dieTische. Die Theke wird durch eine lineareAnordnung von dekorativen Downlightsbetont.

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Installationskanal mit Einbaurichtstrahlern für Niedervolt-Halogen-lampen

Deckenintegrierter Richtstrahler für Niedervolt-Halogen-lampen



Einbauwandfluter sorgen durch wand-reflektiertes Licht für die Grundbeleuch-tung des Raums. Gerichtetes Licht auf denTischen wird durch deckenintegrierteDoppelfokusdownlights erzeugt. BeideKomponenten sind in einem gemeinsa-men, regelmäßigen Raster angeordnet. DieTheke wird durch Downlights akzentuiert.

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4.0 Planungsbeispiele4.12 Restaurant

4.12 RestaurantRestaurants lassen sich von Cafés undBistros durch ihren höheren Anspruch andas Niveau von Angebot und Atmosphäreunterscheiden. Mehrgängige Menüs füh-ren zu langen Verweildauern; für Gesprä-che ist eine angenehme, repräsentativeUmgebung wichtig. Auch für die Privat-heit der Gäste gilt ein höherer Anspruch;Raumausstattung und Beleuchtung soll-ten so gestaltet sein, daß visuelle oderakustische Störungen durch andere Grup-pen begrenzt werden und jede einzelneGruppe von Gästen das Gefühl eines eige-nen privaten Bereichs erhält.

Ziel der Lichtplanung ist eine Beleuch-tung, die das Ambiente, die Speisen, nichtzuletzt aber auch die Gäste selbst imgünstigsten Licht erscheinen läßt. DasBeleuchtungsniveau ist gering, vor allemdie Allgemeinbeleuchtung tritt zugunsteneiner lokalen, festlichen Beleuchtung der

einzelnen Tische zurück, die durch Licht-inseln private Bereiche schafft. Die Akzen-tuierung von Gemälden, Pflanzen oder an-deren Dekorationen schafft Blickpunkte inder Umgebung und trägt zur Atmosphärebei. Auch „Licht zum Ansehen“ in Form vonKerzen, Brillanzeffekten oder dekorativenLeuchten und Lichtskulpturen kann imRestaurant sinnvoll genutzt werden.

Um die Raumwirkung auf die unter-schiedlichen Anforderungen am Tag undam Abend abzustimmen, ist eine schalt-und dimmbare Beleuchtungskonzeptionsinnvoll.

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Wandmontierte, dekorative Deckenflutersorgen für die Grundbeleuchtung desRestaurants. Die Tische werden durchEinbaurichtstrahler beleuchtet; dekorativeEinbaudownlights akzentuieren die Barund den Eingangsbereich. Uplightszwischen den Pflanzen projizieren einBlättermuster an die Decke.

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Einbaurichtstrahler für Niedervolt-Halogen-lampen

Uplight für PAR 38-Reflektorlampen

Wandmontierter, deko-rativer Deckenfluter für Allgebrauchslampen


Wandfluter sorgen im Eingangs- undTischbereich für eine indirekte Grund-beleuchtung. Über dem Innenbereich desRestaurants erzeugen in einem regel-mäßigen Deckenraster angeordneteDoppelfokusdownlights gerichtetes Licht.Zur Beleuchtung der Pflanzen werdenRichtstrahler eingesetzt, die das Rasterder Doppelfokusdownlights um eine Reiheerweitern. Die Bar wird mit ihrem Verlauffolgenden Downlights akzentuiert.

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Deckenfluter an den Längswänden sorgenfür eine indirekte Grundbeleuchtung desRestaurants. Ein versetztes Raster vondekorativen Einbaudownlights dient zurakzentuierten Beleuchtung der Tische undder Bar. Die Pflanzen und der Eingangs-bereich werden durch Strahler an einerStromschiene betont.

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Wandmontierter Deckenfluter für Halogen-Glühlampen oder Allgebrauchs-lampen



4.0 Planungsbeispiele4.13 Multifunktionaler Raum

4.13 Multifunktionaler Raum Multifunktionsräume werden als Ver-sammlungsräume für eine Vielzahl vonVeranstaltungsformen genutzt; sie findensich in Hotels und Kongreßzentren, aberauch in öffentlichen Gebäuden und in der Industrie. Typische Nutzungen sindKonferenzen und Seminare, aber auchEmpfänge und Unterhaltungsveranstal-tungen. Häufig ist eine Unterteilung desMultifunktionsraums durch Trennwändemöglich, so daß mehrere kleine Veran-staltungen parallel durchgeführt werdenkönnen; dies erfordert eine zur Trennliniesymmetrische, sowohl auf den gesamtenRaum als auch auf die Einzelräume bezo-gene Leuchtenanordnung.

Der multifunktionalen Nutzung sollteeine variable Beleuchtung entsprechen,die sowohl funktionalen als auch reprä-sentativen Ansprüchen genügen kann. Inder Regel wird die Beleuchtungsanlagemehrere Komponenten umfassen, dieseparat und additiv geschaltet bzw. elek-

tronisch gesteuert werden können. Füreine funktionale und wirtschaftlicheGrundbeleuchtung sorgen z. B. Raster-leuchten für Leuchtstofflampen, variableStrahler ermöglichen die Präsentation vonProdukten oder didaktischen Medien,während Glühlampendownlights einenakzentuierten und der Nutzung durchDimmen anpaßbaren Beleuchtungsanteilerzeugen. Der Raumgestaltung entspre-chend kann darüber hinaus der Einsatzdekorativer Leuchten sinnvoll sein.

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Multifunktionale Räume werden für eineVielzahl von Veranstaltungsformen genutzt.Ihre Beleuchtung soll gleichermaßen einefunktionale Nutzung, Präsentationsveran-staltungen und festliche Anläße unterstüt-zen. Teilbare Räume stellen dabei besondereAnforderungen an die Konzeption der Be-leuchtungsanlage.

Zwei Leuchtenanordnungen von quadra-tischen Rasterleuchten für kompakteLeuchtstofflampen beziehungsweise vonDownlights für Halogen-Glühlampenerzeugen eine wirtschaftliche beziehungs-weise eine akzentuierte, dimmbare Kom-ponente der Grundbeleuchtung.

Paare von bündig eingesetzten Strom-schienen an den Stirnseiten tragen Strah-ler zur Präsentations- oder Bühnenbe-leuchtung, durch die beidseitige Anord-nung ist dies auch bei geteiltem Raummöglich.

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Seminarveranstaltung


Doppelfokusdownlight für Halogen-Glüh-lampen


Konferenz Festessen mit Einzel-tischen und Buffet

Festveranstaltung mit Bühnenprogramm und Tanzfläche

Doppelnutzung:Feier und Sitzung


Die Grundbeleuchtung des Multifunk-tionsraums erfolgt durch eine spiegelsym-metrische Leuchtenanordnung in beidenRaumhälften. Downlights für kompakteLeuchtstofflampen und Paare von Doppel-fokusdownlights für Halogen-Glühlampensind in einem gemeinsamen gleichmäßigenRaster angeordnet. Die Leuchtstoffdown-lights dienen dabei der wirtschaftlichenBeleuchtung von funktionalen Veranstal-tungen, während die dimmbaren Glüh-lampendownlights zur Beleuchtung vonFestveranstaltungen und zur Mitschreib-beleuchtung bei der Dia- oder Videopro-jektion dienen.

Bündig eingesetzte Stromschienentragen Strahler zur Präsentations- oderAkzentbeleuchtung.

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Einbaudownlight mit Kreuzraster für kom-pakte Leuchtstoff-lampen

Deckenintegriertes Doppelfokusdownlight für Halogen-Glüh-lampen



Die Grundbeleuchtung des multifunktio-nalen Raums erfolgt durch drei längsangeordnete Leuchtenbänder, die ab-wechselnd Rasterleuchten für Leucht-stofflampen und Downlights für Allge-brauchslampen aufnehmen. An denStirnwänden dienen Wandfluter zurflächigen Beleuchtung. An den Längs-wänden werden jeweils vier Downlightsmit Paaren von Punktauslässen kombi-niert, die zusätzliche Strahler für dieAkzentbeleuchtung aufnehmen können.

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Deckenintegriertes Downlight für Allge-brauchslampen



Träger der Beleuchtung ist eine symme-trisch in vier Rechtecken abgehängteLichtstruktur. Die Grundbeleuchtungerfolgt durch Uplights, während Down-lightpaare gerichtetes Licht auf Tischenund Boden erzeugen. Zur Hervorhebungvon Blickpunkten an den Wänden könnenan der Struktur Strahler montiert werden.

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Lichtstruktur mit Uplights für kompakte Leuchtstofflampen, Downlights für Halo-gen-Glühlampen und Strahlern an Strom-schienen


Die Grundbeleuchtung des Multifunk-tionsraums erfolgt durch eine quer verlau-fende, lineare Lichtstruktur mit indirekt-strahlenden Leuchten. Zwischen denStrukturelementen sind Downlights fürHalogen-Glühlampen eingesetzt. Sie er-möglichen eine dimmbare Beleuchtungfür repräsentative Anlässe oder eineMitschreibbeleuchtung bei der Projektion.Punktauslässe an den Längswänden kön-nen Strahler zur akzentuierten Beleuch-tung aufnehmen.

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Abgehängte, indirekt-strahlende Lichtstruk-tur mit Leuchten für Leuchtstofflampen




Die Beleuchtung des multifunktionalenRaums basiert auf einem gleichmäßigenRaster, das im Rauminneren Downlights,an den Stirnwänden Downlight-Wand-fluter aufnimmt. Zwischen den Leuchten-reihen angeordnete Stromschienennehmen zusätzliche Strahler für dieAkzentbeleuchtung auf. Die durchgängigeBestückung mit Halogen-Glühlampenbewirkt einen repräsentativen Raum-eindruck; durch das Dimmen einzelnerLeuchtengruppen kann die Beleuchtungan unterschiedliche Nutzungen angepaßtwerden.

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Deckenintegrierter Downlight-Wandfluter für Halogen-Glüh-lampen



4.0 Planungsbeispiele4.14 Museum, Vitrine

4.14 Museum, Vitrine In vielen Museen, z. B. archäologischen,völkerkundlichen oder naturwissenschaft-lichen Sammlungen, werden Exponatevorwiegend in Vitrinen präsentiert. Auchfür die Lichtplanung sind die Vitrinen indiesem Fall von vorrangiger Bedeutung,während die Beleuchtung der umgeben-den Architektur häufig zurücktritt, umkeine konkurrierende Akzentuierung zuschaffen.

Erste Aufgabe der Lichtplanung ist es,präsentierte Exponate ihren Eigenschaf-ten entsprechend zu beleuchten. ImEinzelfall können hier plastische Form,Struktur, Glanz und Transparenz vonOberflächen oder die Farbigkeit der Aus-stellungsstücke von besonderer Bedeu-tung sein und eine entsprechend konzi-pierte Beleuchtung erfordern – sei sieakzentuiert, diffus oder von besondersguter Farbwiedergabe.

Neben der Präsentation spielen konser-vatorische Gesichtspunkte eine wesent-liche Rolle für die Lichtplanung. Je nachder Art der beleuchteten Materialien mußdie Belastung der Exponate durch geeig-nete Lampenauswahl, Filterung und dieBegrenzung der Beleuchtungsstärke auf ein vertretbares Maß dimensioniertwerden. Neben der Belastung durch sicht-bares Licht, UV- und IR-Strahlung sollte inVitrinen besonders die Erwärmung durchKonvektion berücksichtigt werden; beiempfindlichen Exponaten kann die Mon-tage integrierter Leuchten in einem sepa-raten Vitrinenteil nötig sein.

Als Richtwert für die Beleuchtungs-stärke gelten bei der Museumsbeleuch-tung 150 lx, dieser Wert bezieht sich aufÖlgemälde und eine Vielzahl weitererMaterialien. Unempfindlichere Materialienwie Stein und Metall können mit höherenBeleuchtungsstärken belastet werden; um den Kontrast zu angrenzenden, gerin-ger beleuchteten Räumen nicht zu großwerden zu lassen, empfiehlt sich allerdingseine Begrenzung auf 300 lx. Hochemp-findliche Materialien, vor allem Bücher,Aquarelle oder textile Exponate solltenmit maximal 50 lx beleuchtet werden; dies

erfordert eine sorgfältige Balance derObjekt- und Umgebungsbeleuchtung mitweitgehend reduziertem Allgemeinanteil.

Bei der Beleuchtung von Vitrinen istdie Begrenzung der Reflexblendung aufhorizontalen und vertikalen Glasflächenvon besonderer Bedeutung. Vor allem beider Beleuchtung von außen muß auf ent-sprechende Leuchtenplazierung und -aus-richtung geachtet werden. Darüber hinaussollten mögliche Blendreflexe von Fensternberücksichtigt und gegebenenfalls durchAbschirmung (z. B. durch Vertikallamellen)beseitigt werden.

Hohe Vitrinen können mit Hilfe einer inte-grierten Beleuchtung aus der Vitrinen-decke beleuchtet werden. Bei der Beleuch-tung transparenter Materialien – z. B. vonGläsern – kann die integrierte Beleuch-tung auch vom Vitrinensockel aus erfolgen.Als Lichtquellen dienen meist Halogen-Glühlampen für akzentuiertes Licht bzw.kompakte Leuchtstofflampen für eineflächige Beleuchtung. Auch Lichtleiter-systeme können sinnvoll verwendet wer-den, wenn die thermische Belastung undGefährdung von Exponaten durch Lampenin der Vitrine vermieden werden soll oderdie Vitrinenabmessungen konventionelleLeuchten nicht zulassen.

Zusätzlich zur integrierten Vitrinen-beleuchtung ist in der Regel eine eigen-ständige Umgebungsbeleuchtung er-forderlich. Je nach der gewünschtenAtmosphäre und der konservatorischgeforderten Beleuchtungsstärke reicht der Spielraum der Raumkomponente voneinem Niveau knapp unterhalb der Vitri-nenbeleuchtung bis auf eine ausschließ-lich durch das Streulicht der Vitrinenerzeugte Orientierungsbeleuchtung.

Bei der Vitrinenbeleuchtung von außenerfolgen Raum- und Objektbeleuchtunggleichermaßen von der Decke aus. DieseForm der Beleuchtung eignet sich vorallem für Ganzglasvitrinen und flache,von oben betrachtete Vitrinen, in denensich keine Leuchten integrieren lassen.Tageslicht und Allgemeinbeleuchtungtragen hier ebenso zur Objektbeleuchtungbei, wie das Licht von Strahlern, mit deneneine akzentuiertere Präsentation erzieltwird. Um Blendreflexe zu vermeiden, mußdie Leuchtenanordnung auf die Vitrinenbezogen sein. Ortsfeste Leuchtensystemebedingen dabei ebenso ortsfeste Vitrinen;wechselnde Ausstellungen sollten durchvariable Beleuchtungssysteme, z. B.Strahler an Stromschienen beleuchtetwerden.

236


237


Die Beleuchtung der hohen Vitrinen erfolgtdurch integrierte Leuchten. Zur Raum-beleuchtung und zur Beleuchtung derflachen Vitrine dienen Einbaudownlightsan der Decke, die eine tiefstrahlende Aus-strahlungscharakteristik zur besseren Kon-trolle von Reflexen auf den Glasflächender Vitrinen besitzen.

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Downlight für Nieder-volt-Halogenlampen

Akzentuierte Vitrinen-beleuchtung durch Einbaurichtstrahler für Niedervolt-Halogen-lampen. Die Leuchte ist mit geschlossenen Re-flektorlampen bestückt, so daß keine Gefähr-dung von Exponaten besteht.

Vitrinenbeleuchtung durch Strahler. Die Vitrine ist durch eine Filterplatte und ein Blendschutzraster abgeschirmt, das Vitri-nenoberteil kann sepa-rat belüftet werden.

Flächige Beleuchtung der Vitrine durch Fluter für kompakte Leucht-stofflampen oder Halo-gen-Glühlampen.

Einbaudownlight für Glühlampen oderHalogen-Glühlampen


Beleuchtung von Ganzglasvitrinen. Trägerder Beleuchtung ist eine abgehängteLichtstruktur mit Strahlern. Die Raum-beleuchtung erfolgt durch Streulicht.

239

Vitrinenbeleuchtung durch ein Lichtleiter-system. Mehrere Licht-austrittsöffnungen werden von einer zen-tralen Lichtquelle ver-sorgt. Auch bei minima-lem Installationsraum ist so eine integrierte Beleuchtung möglich.

Strahler an Strom-schienen. Zur Verrin-gerung der UV- und IR-Belastung können die Strahler mit Filtern, zur Blendungsbegrenzung mit Abblendrastern versehen werden.


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Ermittlung der „verbo-tenen Zonen“ bei verti-kalen Reflexionsflächen.Hier müssen auch Fenster berücksichtigt und ggf. abgeschirmt werden.

Ermittlung der „verbo-tenen Zonen“ bei hori-zontalen Reflexions-flächen. Aus diesen Deckenzonen dürfen keine Lampenleucht-dichten auf die reflek-tierende Fläche abge-geben werden. Es können in diesem Bereich also durchaus Leuchten plaziert wer-den, die aber entspre-chend abgeschirmt oder ausgerichtet seinmüssen.

4.0 Planungsbeispiele4.15 Museum, Galerie

4.15 Museum, Galerie Häufiger als bei der Beleuchtung vonVitrinenmuseen ist bei Gemälde- undSkulpturensammlungen auch dieMuseumsarchitektur gleichberechtigtesObjekt der Lichtplanung. Sowohl beihistorischen Gebäuden als auch beimodernen Museumsbauten steht dieArchitektur häufig in Konkurrenz zu denExponaten; Ziel der Lichtplanung wird esin der Regel sein, das jeweils angelegteBedeutungsverhältnis von Kunst undArchitektur in der Beleuchtungskonzep-tion weiterzuführen.

Häufig wird im Museum neben derkünstlichen Beleuchtung auch Tageslichtgenutzt. Aufgabe der Lichtplanung ist esdabei, das Tageslicht zu kontrollieren undmit dem künstlichen Licht zu koordinieren.Eine erste Kontrolle und Lenkung desTageslichts kann dabei durch Teile derArchitektur erfolgen; die Steuerung derBeleuchtungsstärke nach den jeweiligenkonservatorischen Vorgaben erfordertzusätzliche Einrichtungen. ElektronischeKontrollsysteme erlauben inzwischen einekombinierte Steuerung, die den Tages-lichteinfall durch bewegliche Lamellenregelt und bei Bedarf durch künstlicheBeleuchtung ergänzt. In jedem Fall ist aber

ein Beleuchtungssystem erforderlich, daseine angemessene Beleuchtung bei nichtausreichendem Tageslicht oder bei Nachtsicherstellt.

Zu beleuchtende Exponate sind vorallem Gemälde und Graphiken an denWänden sowie Skulpturen im innerenRaumbereich. Die Beleuchtung derGemälde kann dabei durch eine gleich-mäßige Wandbeleuchtung mit Hilfe vonWandflutern oder durch eine akzentuierteStrahlerbeleuchtung erfolgen. In beidenFällen sollte auf einen geeigneten Ein-fallswinkel des Lichts geachtet werden,um störende Reflexe auf Verglasungenoder glänzenden Oberflächen zu vermei-den. Als sinnvoll hat sich hier ein Licht-einfallswinkel von 30° zur Senkrechtenerwiesen (Museumswinkel), bei dem dieKriterien Reflexblendung, Beleuchtungs-stärke und Rahmenverschattung opti-miert sind. Skulpturen erfordern in derRegel gerichtetes Licht, um ihre räumlicheForm und Oberflächenstruktur herauszu-arbeiten, zur Beleuchtung dienen vorallem Strahler oder Einbaurichtstrahler.

241


Träger der Beleuchtung ist eine abgehäng-te Lichtstruktur mit Uplights zur indirek-ten Raumbeleuchtung sowie Wandfluternzur direkten Beleuchtung der Wände.

Tageslichtmuseum mit einer Lichtdecke.Die Tageslichtergänzungs- und Nacht-beleuchtung erfolgt durch Wandfluter, die parallel zur Lichtdecke montiert sind.Stromschienen erlauben eine zusätzliche,akzentuierte Strahlerbeleuchtung.

242

Lichtstruktur mit Up-lights für kompakte Leuchtstofflampen oder Halogen-Glüh-lampen sowie Wand-flutern für PAR 38-Reflektorlampen


Wandfluter für Leucht-stofflampen


Beleuchtung eines historischen Museums.Da eine Montage weder an der Deckenoch an den Wänden zulässig ist, erfolgtdie Beleuchtung durch freistehende Fluter,die sowohl die Wand als auch die Deckeerfassen.

Zur Beleuchtung dienen am Fries montier-te Leuchten, die sowohl als Wandfluterwirken, als auch durch ein Prismenrasterim Oberteil der Leuchte Licht zur Deckelenken.

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Freistehender Fluter für Halogen-Glühlampen

Museumsleuchte für Leuchtstofflampen, ausgestattet mit einem Wandfluterreflektor und einem Prismen-raster zur Deckenbe-leuchtung


Träger der Beleuchtung ist eine abgehäng-te Decke, die in einem definierten Abstandzur Wand verläuft. Oberhalb der Decken-kante sind an Stromschienen Fluter zurWandbeleuchtung montiert; durch eineabwechselnde Anordnung von Wand-flutern für Halogen-Glühlampen undLeuchtstofflampen sind unterschiedlicheBeleuchtungsniveaus und Lichtqualitätenauf der Wand schaltbar. In das Decken-element sind Richtstrahler zur Beleuch-tung von Skulpturen integriert.

244

Wandfluter für Halo-gen-Glühlampen und Wandfluter für Leucht-stofflampen an Strom-schiene

Einbaurichtstrahler für Reflektorlampen


Zur Beleuchtung dient ein Karree vonWandflutern für Leuchtstofflampen,ergänzt durch eine regelmäßige Anord-nung von Downlights für Halogen-Glüh-lampen. Punktauslässe erlauben zusätz-liche Akzentuierungen durch Strahler.

245

Wandfluter für Leuchtstofflampen




Eine parallel zu den Wänden verlaufendeAnordnung von Wandflutern sorgt für dieBeleuchtung der Wände. Ein weiter imRauminneren plaziertes Karree vonStromschienen kann Strahler für dieakzentuierte Beleuchtung aufnehmen.

246




Museumsbeleuchtung mit einer Raster-lichtdecke für Leuchtstofflampen. Strom-schienen verlaufen sowohl am Rand derLichtdecke wie kreuzförmig innerhalb derLichtdeckenfläche. Auf diese Weise kanndie Beleuchtung durch frei plazierbareStrahler und Fluter ergänzt werden.

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Stromschiene mit Strahlern und Flutern


Träger der Beleuchtung sind deckenbündigeingesetzte Stromschienen, die in zweiüberlagerten Rechtecken angeordnet sind.Das äußere Rechteck trägt dabei Wand-fluter zur gleichmäßigen Wandbeleuch-tung, am inneren Rechteck sind Strahlerzur akzentuierten Beleuchtung von Skulp-turen montiert. Durch eine abwechselndeAnordnung von Wandflutern für Halogen-Glühlampen und kompakte Leuchtstoff-lampen sind unterschiedliche Beleuch-tungsniveaus und Lichtqualitäten auf derWand schaltbar.

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Stromschiene mit Wandflutern für Halo-gen-Glühlampenund Wandfluter für kompakte Leuchtstoff-lampen


4.0 Planungsbeispiele4.16 Gewölbe

4.16 Gewölbe Gewölbe finden sich meist in historischenGebäuden. In der Regel wird daher dieVerdeutlichung von Architektur undGestaltungselementen, z. B. die Beleuch-tung von Gewölbestrukturen oder Decken-gemälden, zu den vorrangigen Beleuch-tungsaufgaben gehören. Der Schwerpunktder Lichtplanung liegt auf indirekten oderdirekt-indirekten Beleuchtungsformen,die gleichzeitig der Beleuchtung derArchitektur und der Allgemeinbeleuch-tung dienen.

Da möglichst wenige Eingriffe in dieBausubstanz vorgenommen werden sollen,entfallen integrierte oder montageauf-wendige Beleuchtungskonzepte; häufigkann die Decke in keiner Form als Mon-tagefläche genutzt werden. Träger derBeleuchtung sind daher vor allem Pfeilerund Wände, gegebenenfalls auch abge-hängte Leuchten und Lichtstrukturen.

249


In jedem Gewölbe ist eine quadratischeLichtstruktur abgehängt, die Uplights zurindirekten Beleuchtung trägt. An derUnterseite der Struktur können zusätzlichStrahler zur akzentuierten Raumbeleuch-tung montiert werden.

250

Lichtstruktur mit Uplights für Halogen-Glühlampen und Strahlern an Strom-schienen


Die Beleuchtung des Gewölbes erfolgtdurch an den Pfeilern montierte Up-Downlights, wobei sich an jedem frei-stehenden Pfeiler vier Leuchten und anjedem Wandpfeiler eine Leuchte befinden.Auf diese Weise wird eine ausreichendeGrundbeleuchtung erzeugt, die sowohl dieArchitektur sichtbar macht als auch einesichere Orientierung ermöglicht.

Für eine ausschließlich indirekte, gleich-mäßige Beleuchtung des Gewölbes sorgenDeckenfluter, die an den Pfeilern montiertsind. Bei besonders problematischenMontagebedingungen können sie auchfreistehend eingesetzt werden.

Träger der Beleuchtung ist eine längsdurch die Gewölbeachsen verlaufende,abgehängte Lichtstruktur, an der Vierer-gruppen von Deckenflutern für eine indi-rekte Beleuchtung montiert sind. Zurakzentuierten Raumbeleuchtung könnenan der Unterseite der Struktur Strahlerangebracht werden.

251

Lichtstruktur mit Paaren von Decken-flutern für Halogen-Glühlampen sowie Strahler an Strom-schienen

Freistehender oder wandmontierter Deckenfluter für Halo-gen-Glühlampen oder Halogen-Metalldampf-lampen

Up-Downlight für Halogen-Glühlampen

4.0 Planungsbeispiele4.17 Verkauf, Boutique

4.17 Verkauf, Boutique Bei der Beleuchtung von Boutiquen odervergleichbar ausgestatteten Verkaufs-zonen stellen die akzentuierte Präsenta-tionsbeleuchtung der Waren, die Schaf-fung eines attraktiven Eingangsbereichsund die Allgemeinbeleuchtung des Raumsdie wesentlichsten Beleuchtungsaufgabendar. Die Beleuchtung der Kasse als Arbeits-platz ist gesondert zu behandeln.

Generell steigt das Beleuchtungs-niveau mit steigendem Anspruch an dieQualität der Waren und mit einer exklusivenGeschäftslage; gleichzeitig nimmt der All-gemeinbeleuchtungsanteil zugunsten einerdifferenzierten Beleuchtung ab. Preisgün-stige Waren können so unter einer gleich-förmigen, wirtschaftlichen Beleuchtungangeboten werden, während hochwertigeAngebote eine betonte Präsentation durch

Akzentlicht erfordern. Gegenüber gebräuch-lichen Anschlußwerten von jeweils15W/m2

für Grund- und Akzentbeleuchtung kannder Anschlußwert bei einer aufwendigenAkzentbeleuchtung bis über 60 W/m2

betragen.Häufig wird die Beleuchtungskonzep-

tion über das Repertoire sachlicher Licht-wirkungen und Leuchten hinausgehen,um eine charakteristische Atmosphäre zuschaffen. Dramatische Lichteffekte wiefarbiges Licht oder Projektionen sind hierebenso denkbar wie raumprägende Licht-strukturen oder dekorative Leuchten.

252


Zur Grundbeleuchtung der Boutique dienteine Gruppe von sechs Einbaudownlights;der Eingangsbereich wird zusätzlich durchdichtgesetzte Niedervolt-Downlights be-tont (welcome mat). Zur akzentuiertenBeleuchtung von Schaufenstern, Regalenund Displays dienen Strahler an Strom-schienen. Die Kasse als Arbeitsplatz undAnlaufpunkt wird ebenfalls von derStromschiene aus beleuchtet.

Die Beleuchtung der Boutique baut aufeinem gleichförmigen Raster auf, in demzwei Komponenten jeweils versetzt zuein-ander angeordnet sind. Hierbei sorgt dieerste Komponente durch Downlights fürkompakte Leuchtstofflampen für einegleichmäßige Grundbeleuchtung, wäh-rend Paare von Richtstrahlern als zweiteKomponente akzentuiertes Licht aufRegalen und Displays erzeugen. DieSchaufenster werden separat durchStrahler an Stromschienen beleuchtet.

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Einbaudownlight für Halogen-Metalldampf-lampen

Stromschiene mit Strahlern für Halogen-Metalldampflampen und Niedervolt-Halo-genlampen






Träger der betont architektonischenBeleuchtung ist ein umlaufendes, abge-hängtes Deckenelement mit integriertenRichtflutern. Dazwischen verlaufen paral-lel angeordnete Lichtstrukturelemente mitintegrierten, indirektstrahlenden Leuchten,die an der Unterseite zusätzlich Strahlerzur akzentuierten Beleuchtung von Warenund Kasse aufnehmen. Zur Schaufenster-beleuchtung dienen Strahler an Strom-schienen.

Ein L-förmiges, abgehängtes Decken-element nimmt Richtstrahler zur akzentu-ierten Beleuchtung der Wandzone auf. EinDoppelportal aus Stromschienen-Gitter-trägern prägt die Atmosphäre der Boutiqueund dient zur Montage von Strahlern, dieDisplays im Rauminneren akzentuieren.Zur Schaufensterbeleuchtung dienenStrahler an einer Stromschiene.

In der Raummitte projizieren Linsen-scheinwerfer besondere Lichteffekte aufWandfläche oder Boden (z. B. farbigeLichtkegel, Muster oder ein Firmenlogo),der Eingangsbereich wird durch eine vonDownlights erzeugte „welcome mat“ her-vorgehoben.

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Lichtstruktur mit inte-grierten, indirektstrah-lenden Leuchten für Leuchtstofflampen und Strahlern an integrier-ten Stromschienen

Stromschiene mitStrahlern

Einbaurichtfluter für Halogen-Metalldampf-lampen, Natrium-dampf-Hochdruck-lampen oder Halogen-Glühlampen


Stromschienen-Gitter-träger mit Strahlern und Linsenschein-werfern

Downlight für Nieder-volt-Halogenlampen



Die Grundbeleuchtung der Boutique er-folgt durch zwei längs durch den gesam-ten Raum verlaufende Lichtstruktur-elemente mit indirektstrahlenden, dieDeckenwölbungen beleuchtendenLeuchten. Parallel zu den Lichtstruktur-elementen sind deckenbündig drei Strom-schienen angeordnet, die Strahler zurAkzentuierung von Regalen und Displaystragen. Zur Schaufensterbeleuchtungdienen zwei Sechsergruppen von Richt-strahlern.

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Lichtstruktur mit indi-rektstrahlenden Leuch-ten für Leuchtstoff-lampen

Richtstrahler für Niedervolt-Halogen-lampen


4.0 Planungsbeispiele4.18 Verkauf, Theke

4.18 Verkauf, Theke Verkaufsräume mit Thekenbedienung fin-den sich vor allem in beratungsintensivenBereichen, z. B. bei Juwelieren. Durch dieTheke ergibt sich eine deutliche Trennungunterschiedlicher Zonen mit eigenen Be-leuchtungsaufgaben. Hier ist zunächst die Publikumszone zu nennen, die eineAllgemeinbeleuchtung erfordert. Regaleoder Vitrinen benötigen dagegen eine ver-tikal ausgerichtete Präsentationsbeleuch-tung, die Theke selbst eine blendfreie hori-zontale Beleuchtung.

256


Träger der Beleuchtung ist eine abgehängteLichtstruktur. Für die Grundbeleuchtungsorgen indirektstrahlende Leuchten.Strahler an der Struktur akzentuierenRegale und Theke; zur Schaufenster-beleuchtung dienen Strahler an einerseparaten Stromschiene.

Zur Beleuchtung von Eingangsbereich undTheke dienen Einbaudownlights unter-schiedlicher Ausstrahlungscharakteristik.Die Regale werden durch Richtfluter undEinbaurichtstrahler akzentuiert; für dieSchaufensterbeleuchtung sorgen Strahleran einer Stromschiene.

257


Deckenintegrierter Richtstrahler für Halo-gen-Glühlampen


Richtfluter für kom-pakte Leuchtstoff-lampen

Lichtstruktur mit in-direktstrahlenden Leuchten für Leucht-stofflampen und Strahlern



Träger der Beleuchtung ist ein U-förmigerInstallationskanal mit symmetrischenRasterleuchten zur Allgemeinbeleuchtung,asymmetrischen Rasterleuchten zur ver-tikalen Beleuchtung der Regale sowiezusätzlichen Richtstrahlern zur Akzentu-ierung spezieller Angebote. Zur Schau-fensterbeleuchtung dienen Strahler aneiner Stromschiene.

Träger der Beleuchtung ist eine abgehängteLichtstruktur. Über der Theke sind Plattenin die Struktur eingehängt, die dekorativeDownlights aufnehmen. Zur Akzentuierungvon Regalen und Blickpunkten an denWänden dienen Strahler. Für die Beleuch-tung des Schaufensters sorgen Strahler aneiner separaten Stromschiene.

258

Installationskanal mit direktstrahlenden Ein-baurasterleuchten für Leuchtstofflampen und Richtstrahlern für Nie-dervolt-Halogenlampen



Lichtstruktur mit ein-gehängten Platten, dekorativen Einbau-downlights für Nieder-volt-Halogenlampen und Stromschienen mit Strahlern für Nieder-volt-Halogenlampen


4.0 Planungsbeispiele4.19 Verwaltung,

Publikumsverkehr

4.19 Verwaltung, Publikumsverkehr Räume, in denen Büro- und Publikums-zonen zusammentreffen, finden sich invielen Bereichen, seien es Behörden,Versicherungen oder Banken. ZwischenPublikumsbereich und Bürobereich findetsich meist eine Theke oder eine Reihungeinzelner Thekenelemente.

Sowohl beide Raumzonen als auch die Theke benötigen eine spezifischeBeleuchtung, wobei die Beleuchtung desPublikumsbereichs mit der eines Foyersverglichen werden kann, während derBürobereich eine Arbeitsplatzbeleuchtungerfordert. Für die Theke ist eine Beleuch-

tung sinnvoll, die dem Verlauf diesesRaumelements folgt und sie als Anlauf-stelle hervorhebt. Wenn – etwa beiBanken – ein direkter Zugang von derStraße aus besteht, ist die Beleuchtungdes Eingangsbereichs eine zusätzlicheBeleuchtungsaufgabe.

259


Publikumsverkehr

Zur Beleuchtung des Publikumsbereichsdient ein versetztes Raster von Down-lights, der Eingangsbereich wird separatdurch Downlights beleuchtet. Quadra-tische Rasterleuchten in einer regel-mäßigen Anordnung beleuchten den Büro-bereich. Dem Thekenverlauf folgt eineabgehängte Lichtstruktur mit direktstrah-lenden Rasterleuchten; ein Beratungstischerhält zusätzlich Tischleuchten. Strahleran der Lichtstruktur akzentuieren Blick-punkte.

260




Lichtstruktur mit Rasterleuchten für Leuchtstofflampenund mit Strahlern



Publikumsverkehr

Der Publikumsbereich wird durch Down-light-Wandfluter beleuchtet, zusätzlichbetonen Downlights den Eingangsbereich.Der Bürobereich wird durch eine versetzteAnordnung von Rasterleuchten beleuch-tet. Dem Thekenverlauf folgt eine abge-hängte Lichtstruktur mit direkt-indirekt-strahlenden Rasterleuchten.

261


Lichtstruktur mit direkt-indirektstrah-lenden Rasterleuchten für Leuchtstofflampen

Deckenintegrierter Downlight-Wandfluter für Halogen-Glüh-lampen



Publikumsverkehr

An der Längswand des Publikumsbereichssind Paare von Up-Downlights montiert,die für indirektes Licht sorgen und dieWand durch Lichtkegelanschnitte glie-dern. Vor der Theke sorgen Downlights füreine Zone erhöhter Beleuchtungsstärke.Der Eingangsbereich erhält mit Hilfe deko-rativer Downlights eine „welcome mat“.Über der Theke verläuft eine abgehängteLichtstruktur mit Leuchten für Leucht-stofflampen. Der Bürobereich wird durcheine versetzte Anordnung von Downlightsmit Kreuzraster beleuchtet.

262

Lichtstruktur mit Leuchten für Leucht-stofflampen


Wandmontiertes Up-Downlight für PAR 38-Reflektorlampen

Einbaudownlight mit Kreuzraster für kompakte Leucht-stofflampen



Publikumsverkehr

Der Publikumsbereich wird durch Decken-fluter indirekt beleuchtet. Downlightserzeugen eine „welcome mat“ im Eingangs-bereich. Über der Theke ist ein ihremVerlauf folgendes Deckenelement mit inte-grierten Downlights abgehängt. Der Büro-bereich wird durch diagonal abgehängteLichtstrukturelemente mit direkt-indirekt-strahlenden Rasterleuchten beleuchtet.

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Wandmontierter Deckenfluter für Halo-gen-Glühlampen

Lichtstruktur mit direkt-indirektstrah-lenden Rasterleuchten für Leuchtstofflampen


4.0 Planungsbeispiele4.20 Präsentation

4.20 Präsentation Eine häufige Aufgabe der Präsentations-beleuchtung ist es, innerhalb größererRäume umgrenzte Präsentationsbereichezu schaffen. Derartige hervorgehobeneZonen finden sich in Messehallen, in Flug-häfen und anderen Verkehrsbereichen, beider Präsentation einzelner Produkte inKaufhäusern oder beim Kraftfahrzeug-handel, z. B. aber auch bei Modenschauenin Hotels oder Kongreßzentren.

Da die Beleuchtung meist nur befri-stet, häufig nur für wenige Tage, benötigtwird, ist ein mobiler, variabler Aufbau eineder wesentlichsten Forderungen an dieBeleuchtungsanlage. Diesem Anspruchkommen vor allem modulare Tragstruk-tursysteme entgegen, die unabhängig vonder umgebenden Architektur errichtetund durch ihren baukastenartigen Aufbauzahlreiche Konstruktionsvarianten ermög-lichen. Gebräuchlich sind reine Tragstruk-turen, die eine nachträgliche, mechani-sche Montage von Leuchten ermöglichen.Stromführende Tragstrukturen ersparendagegen die zusätzliche Verdrahtung; siebieten durch integrierte Stromschienendie problemlose Montage und Steuerungeiner Vielzahl von Leuchten. Eine beson-ders variable Lösung stellen Stative dar,

die eine Beleuchtung mit minimalem Zeit-und Montageaufwand ermöglichen.

Wie bei jeder Präsentationsbeleuch-tung überwiegt der akzentuierte Lichtan-teil; eine Allgemeinbeleuchtung zusätzlichzur Grundbeleuchtung der umgebendenArchitektur ergibt sich in der Regel nur beiMesseständen. Gebräuchliche Leuchtensind daher Strahler und Scheinwerfer, dieein gerichtetes Licht hervorragender Farb-wiedergabe erzeugen und auf diese Weisedie Eigenschaften der präsentierten Mate-rialien betonen. Bei der Präsentationbietet sich aber auch der Einsatz vonBühneneffekten, z. B. von farbigem Lichtoder Projektionen, an; die Gestaltung derBeleuchtung kann – abhängig vom Rah-men und den Objekten der Präsentation –das gesamte Repertoire lichtplanerischerMöglichkeiten umfassen.

264


Träger der Beleuchtung ist eine weitge-spannte Lichtstruktur mit textilen Decken-elementen. Die Struktur nimmt direkt-strahlende Leuchten für Leuchtstoff-lampen und dekorative Kleinlampen auf,zur akzentuierten Beleuchtung trägt sieStrahler.

265

Weitgespannte Licht-struktur mit Leuchten für Leuchtstofflampen, dekorativen Klein-lampen und Strahlern an Stromschienen


Zur variablen Präsentationsbeleuchtungdient ein stromführendes Stativ mitStrahlern.

Träger der Beleuchtung ist ein diagonalangeordnetes Doppelportal aus strom-führenden Gitterträgern. Als Leuchtenwerden Strahler und Scheinwerfer einge-setzt, die eine lichtstarke Akzentbeleuch-tung bzw. eine randscharfe Projektion vonLichtkegeln und Gobos ermöglichen.

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Stromführendes Stativ mit Strahlern

Stromschienen-Gitter-träger mit Scheinwer-fern und Strahlern


Träger der Beleuchtung ist eine freiste-hende, flächige Struktur aus stromführen-den Gitterträgern. Als Leuchten werdenStrahler und Scheinwerfer eingesetzt, dieeine lichtstarke Akzentbeleuchtung bzw.eine randscharfe Projektion von Licht-kegeln und Gobos ermöglichen.

267

Stromschienen-Gitter-träger mit Scheinwer-fern und Strahlern

Anhang5.0

5.0 AnhangBeleuchtungsstärkenEmpfehlungen

Beleuchtungs-stärkenEmpfehlungen

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Raumart / Tätigkeit Empfohlene LampentypMindestbeleuch-tungsstärkenE (lx)

Büro 300 T, TCGruppenbüro 500 TGroßraumbüro 750 T, TCTechnisches Zeichenbüro 750 T, TCDatenverarbeitung 500 T, TCCAD 200/500 A, QT, T, TCMonitorüberwachung 200 TCFlur 50 TCTreppe 100 T, TCKantine 200 A, QT, QT-LV, TCSanitärraum 100 T, TC

Verkaufsraum 300 QT, QT-LV, T, TC, HST, HSE, HITKaufhaus 300 QT, QT-LV, T, TC, HST, HSE, HITKassenarbeitsplatz 500 T, TCSupermarkt 500 T, HITEmpfangsraum 200 A, QT, QT-LV, TCRestaurant 200 A, PAR, R, QT, QT-LV, TCCafé, Bistro 200 A, PAR, R, QT, QT-LV, TCSelbstbedienungsgaststätte 300 T, TCGroßküche 500 TMuseum, Galerie 200 A, PAR, R, QT, QT-LV, T, TCAusstellungsraum 300 PAR, R, QT, QT-LV, T, TC, HST, HSE, HITMessehalle 300 T, HME, HITBibliothek, Mediothek 300 T, TCLeseraum 500 T, TCSporthalle Wettkampf 400 T, HME, HIE, HITSporthalle Training 200 T, HME, HIE, HITLaborraum 500 TKosmetiksalon 750 QT, QT-LV, T, TCFrisiersalon 500 T, TCKrankenhaus, Bettenraum 100 T, TC– Allgemeinbeleuchtung

– Lesebeleuchtung 200 A, QT-LV, T, TC– Untersuchungsbeleuchtung 300 QT, T, TCKrankenhaus, Untersuchung 500 T

Empfangsraum, Foyer 100 QT, T, TCRaum mit Publikumsverkehr 200 QT, T, TCUnterrichtsraum 300/500 T, TCUnterrichts-Großraum 750 T, TCFachsaal 500 T, TCZeichensaal, Malsaal 500 T, TCLabor Schule 500 T, TCHörsaal, Auditorium 500 QT, T, TCMehrzweckraum 300 QT, T, TCKonzert, Theater, Festsaal 300 A, PAR, R, QTKonzertpodium 750 PAR, R, QTSitzungsraum 300 A, QT, TCKirche 200 A, PAR, R, QT

Empfohlene Mindest-beleuchtungsstärke Efür typische Aufgabender Innenraumbeleuch-tung. Die Empfehlun-gen zielen auf ein denspezifischen Sehaufga-ben eines Raumes odereiner Raumzone ange-messenes Beleuch-tungsniveau, sie lassenjedoch architektonischeund situationsspezifi-sche Beleuchtungs-

komponenten außeracht. Die Angaben fürmittlere horizontaleBeleuchtungsstärkenorientieren sich annationalen und inter-nationalen Normen.Mit den angegebenenLampentypen lassensich den jeweiligen Seh-aufgaben angemesseneLichtqualitäten in einemwirtschaftlichen Rah-men erreichen.

5.0 AnhangBezeichnung von Lampen

271

Bezeichnung vonLampen

I GlühlampeH Hochdruck-EntladungslampeL Niederdruck-Entladungslampe

Allgebrauchslampe (I) (G) A AParabol-Reflektorlampe (I) (G) PAR PARReflektorlampe (I) (G) R RHalogen-Reflektorlampe (I) Q R QRHalogen-Glühlampe in Röhrenform (I) Q T QTQuecksilberdampflampe (Ellipsoidform) H M E HMEQuecksilberdampflampe (Reflektorform) H M R HMRHalogen-Metalldampflampe (Ellipsoidform) H I E HIEHalogen-Metalldampflampe (Reflektorform) H I R HIRHalogen-Metalldampflampe (Röhrenform) H I T HITNatriumdampf-Hochdrucklampe (Ellipsoidform) H S E HSENatriumdampf-Hochdrucklampe (Röhrenform) H S T HSTLeuchtstofflampe (L) (M) T Tkompakte Leuchtstofflampe (L) (M) TC TCNatriumdampf-Niederdrucklampe L S T LST

Halogen-Glühlampe, zweiseitig gesockelt QT-DEHalogen-Reflektorlampe, Kaltlicht, vorne offen QR-CBHalogen-Reflektorlampe, Kaltlicht, vorne geschlossen QR-CBCHalogen-Metalldampflampe, zweiseitig gesockelt HIT-DEkompakte Leuchstofflampe TC– ohne Starter für EVG TC-EL– mit 4fach-Rohr TC-D– mit 4fach-Rohr, mit eingebautem EVG TC-DSE– mit 4fach-Rohr, ohne Starter EVG TC-DEL– lange Bauform TC-L

G GlasQ QuarzglasM QuecksilberI Halogen-MetalldämpfeS Natriumdampf

A AllgebrauchE EllipsoidPAR Parabol-ReflektorR ReflektorT RöhrenTC kompakte Röhren

Für die einheitliche Bezeichnung von elek-trischen Lampen in der Allgemeinbeleuch-tung existiert ein vom ZVEI (Zentralver-band Elektrotechnik- und Elektroindustrie)erarbeitetes Kürzelsystem. Die von derLampenindustrie verwendeten Lampen-bezeichnungen weichen jedoch zum Teilvon diesem System ab.

Das Bezeichnungssystem setzt sichaus drei Kennzeichen zusammen, ergänztdurch Abkürzungen für spezielle Ausfüh-rungen, die von den allgemeinen Kennzei-chen durch Bindestrich getrennt werden.

Gebräuchliche Kürzelfür Lampen in diesemBuch. Die Buchstaben inKlammern werden in derPraxis nicht gebraucht,so daß sich die Abkür-zungen rechts ergeben.

Abkürzungen zur Kenn-zeichnung speziellerAusführungsformenwerden von den Kenn-zeichen mit einemBindestrich getrennt.

Der 1. Buchstabe kenn-zeichnet die Lichterzeu-gungsart.

Der 2. Buchstabe kenn-zeichnet das Kolben-material bei Glühlam-pen bzw. Gasfüllungenbei Entladungslampen.

Der 3. Buchstabe bzw.Buchstabenkombina-tion kennzeichnet dieKolbenform.

Zur vollständigen Kenn-zeichnung einer Lampekönnen zusätzlich zuden Kennzeichen Lam-pen- bzw. Reflektor-durchmesser, Leistung,Kolbenfarbe, Ausstrah-lungswinkel, Sockel undSpannung angegebenwerden.

5.0 AnhangGlossar

Glossar AbblendwinkelWinkel, oberhalb dessen keine gerichtete→ Reflexion der Lichtquelle im → Reflek-tor sichtbar ist. Bei → Darklightreflektorenist der Abblendwinkel mit dem → Abschirm-winkel identisch, bei anderen Reflektor-formen kann er kleiner sein, so daß ober-halb des Abschirmwinkels Blendreflexe imReflektor auftreten.

AberrationAbbildungsfehler des Auges. Man unter-scheidet zwischen der sphärischen Aber-ration, die durch die unterschiedlicheBrennweite zentraler und peripherer Lin-senbereiche entsteht und der chromati-schen Aberration, die durch die wechselndeBrechung des Lichts bei unterschiedlichenWellenlängen hervorgerufen wird.

AbschirmwinkelWinkel zwischen der Horizontalen undeiner Geraden, die vom Leuchtenrand zumRand der Lichtquelle verläuft. Neben dem→ Abblendwinkel ein Maß für die Blen-dungsbegrenzung einer Leuchte.

Absolutblendung→ Blendung

AbsorptionFähigkeit von Stoffen, Licht in andere Ener-gieformen (vor allem Wärme) umzusetzenund so weder zu reflektieren, noch zu trans-mittieren. Maß ist der Absorptionsgrad,der als das Verhältnis von absorbiertem zuauftreffendem Lichtstrom definiert ist.

AbstrahlcharakteristikCharakterisierung der Lichtstärkeverteilungeiner Leuchte, sei es durch Zuordnung einer→ Leuchtenkennzeichnung oder durchgraphische Darstellung (→ Lichtstärkever-teilungskurve).

AdaptationAnpassung des Auges an die → Leucht-dichten im Sehfeld. Erfolgt zunächst durchVergrößerung oder Verkleinerung der Pu-pille, in weit größerem Umfang jedochdurch Empfindlichkeitsänderung der Netz-hautrezeptoren und den Wechsel zwischendem → Zapfensehen und dem → Stäbchen-sehen.

AkkomodationAnpassung des Auges, um Objekte in unter-schiedlichen Entfernungen scharf abbildenzu können. Erfolgt durch Verformung derAugenlinse. Die Akkomodationsfähigkeitsinkt mit zunehmendem Alter.

AkzentbeleuchtungBetonung einzelner Raumbereiche oderObjekte durch gezielte, über dem Niveauder → Allgemeinbeleuchtung liegendeBeleuchtung. → Licht zum Hinsehen

Allgebrauchslampe→ Glühlampe

AllgemeinbeleuchtungEinheitliche Beleuchtung eines gesamtenRaums ohne besondere Berücksichtigungeinzelner Sehaufgaben. → Licht zum Sehen

Anforderungen, architektonischeArchitektonische Anforderungen an eineBeleuchtungskonzeption ergeben sich ausden Strukturen der zu beleuchtenden Ar-chitektur. Aufgabe der Beleuchtung ist esdabei, die Gliederung des Raums, seineFormen, Rhythmen und Module zu ver-deutlichen, architektonische Besonder-heiten hervorzuheben und die geplanteStimmung des Gebäudes zu unterstützen.Sowohl durch die Anordnung der Leuch-ten als auch durch ihre Lichtwirkungensoll die Architektur also unterstützt, ge-gebenenfalls aber auch aktiv in ihrer Wir-kung verändert werden.

Anforderungen, funktionaleFunktionale Anforderungen an eine Be-leuchtungskonzeption ergeben sich ausden Sehaufgaben der jeweiligen Umge-bung; Ziel sind optimale Wahrnehmungs-bedingungen für alle Tätigkeiten, die indieser Umgebung ausgeübt werden sollen.

Anforderungen, psychologischePsychologische Anforderungen an eineBeleuchtungskonzeption sind von denspezifischen Tätigkeiten in einer Umge-bung weitgehend unabhängig. Sie ergebensich aus den grundlegenden biologischenBedürfnissen nach Informationen überTageszeit, Wetter und das Geschehen, ausdem Bedürfnis nach Sicherheit, räumlicherOrientierung und einer eindeutig struktu-rierten, verständlichen Umgebung sowieaus dem Bedürfnis nach einem ausgewo-genen Verhältnis zwischen den Möglich-keiten zum Kontakt mit anderen Menschenund dem Wunsch nach abgegrenzten Pri-vatbereichen.

ArbeitsplatzbeleuchtungAllgemein für die von Normen geregelteBeleuchtung von Arbeitsplätzen gebräuch-liche Bezeichnung. Spezieller eine über die→ Allgemeinbeleuchtung hinausgehende,auf die jeweilige Sehaufgabe abgestimmteZusatzbeleuchtung von Arbeitsplätzen.

272

5.0 AnhangGlossar

AugeDas Auge besteht zunächst aus einem opti-schen System, bei dem die Hornhaut unddie verformbare Linse für die Abbildungder Umgebung auf die Netzhaut sorgen;die Iris sorgt durch Anpassung der Pupil-lenöffnung für eine grobe Steuerung dereinfallenden Lichtmenge. In der Netzhautwerden die auftreffenden Lichtreize dar-aufhin durch Rezeptorzellen in neuronaleImpulse umgesetzt. Das Auge besitzt zweiRezeptorapparate, das Stäbchen- und dasZapfensystem. Die Stäbchen sind dabeirelativ gleichmäßig über die Netzhaut ver-teilt, sie sind sehr lichtempfindlich underlauben ein weitwinkliges Sehen bei ge-ringen Beleuchtungsstärken (→ skotopi-sches Sehen). Die Sehschärfe ist jedochgering, Farben werden nicht wahrgenom-men. Die Zapfen sind dagegen vorwiegendin der Netzhautgrube (Fovea) konzentriert,die sich in Verlängerung der Sehachse be-findet. Sie erlauben ein sehr scharfes undfarbiges Sehen in einem engen Blickwinkel,erfordern aber hohe Beleuchtungsstärken(→ photopisches Sehen).

AusstrahlungswinkelWinkel zwischen den Ausstrahlungsrich-tungen einer → Lichtstärkeverteilungs-kurve, bei denen die → Lichtstärke auf 50 % des in der Hauptausstrahlungsrich-tung gemessenen Wertes absinkt. Der Aus-strahlungswinkel ist die Grundlage für dieAngabe von Lichtkegeldurchmessern beisymmetrischen Leuchten.

BAPAbk. für Bildschirmarbeitsplatz

BarndoorsBezeichnung für rechteckig angeordneteAbblendklappen, wie sie vor allem beiBühnenscheinwerfern verwendet werden.

Batwing-Charakteristik→ Lichtstärkeverteilung einer Leuchte mitbetont breitstreuender Lichtverteilungs-charakteristik. Die flügelförmige Form derLichtstärkeverteilungskurve ist verantwort-lich für die Namensgebung.

BeleuchtungsstärkeFormelzeichen E (lx)Die Beleuchtungsstärke ist als das Verhält-nis des auf eine Fläche fallenden Licht-stroms zur Größe dieser Fläche definiert.

BelichtungFormelzeichen H (lx · h)Die Belichtung ist als das Produkt aus derBeleuchtungsstärke und der Belichtungs-dauer, mit der eine Fläche beleuchtet wird,definiert.

BetriebsgeräteBetriebsgeräte sind Einrichtungen, diezusätzlich zum eigentlichen Leuchtmittelfür den Betrieb von Lichtquellen benötigtwerden. Vorwiegend handelt es sich hier-bei um strombegrenzende → Vorschalt-geräte und → Start- bzw. → Zündgerätefür den Betrieb von Entladungslampen so-wie um Transformatoren für den Betriebvon Niedervolt-Halogenlampen.

Betriebswirkungsgrad→ Leuchtenwirkungsgrad

BlendungSammelbegriff für die Verminderung der→ Sehleistung oder die Störung der Wahr-nehmung durch hohe → Leuchtdichtenoder → Leuchtdichtekontraste einer visuel-len Umgebung. Unterschieden werdenhierbei zunächst die vom Leuchtdichte-kontrast unabhängige Absolutblendungdurch extreme Leuchtdichten und die kon-trastabhängige Relativblendung. Weiterwird unterschieden zwischen der physio-logischen Blendung, bei der eine objektiveVerminderung der Sehleistung vorliegtund der psychologischen Blendung, beider eine subjektive Störung der Wahrneh-mung durch das Mißverhältnis von Leucht-dichte und Informationsgehalt des betrach-teten Bereichs entsteht. In allen Fällen kanndie Blendung durch die Lichtquelle selbstverursacht werden (Direktblendung) oderdurch Reflexion der Lichtquelle entstehen(Reflexblendung).

BrechungRichtungsänderung der Lichts beim Wech-sel zwischen Medien unterschiedlicherDichte. Die Brechkraft eines Mediums wirddurch den Brechungsindex angegeben.

BrillanzLichtwirkung auf glänzenden Oberflächenoder transparenten Materialien. Brillanzentsteht durch Spiegelung der Lichtquelleoder Brechung des Lichts; sie ist vom ge-richteten Licht punktförmiger Lichtquellenabhängig.

CandelaFormelzeichen I (cd)Einheit der → Lichtstärke, Grundgröße derLichttechnik. 1 cd ist definiert als die Licht-stärke, die von einer monochromatischenLichtquelle mit einer Strahlungsleistungvon 1/683 W bei 555 nm in einem Raum-winkel von 1 sr abgegeben wird.

Chromatische Aberration→ Aberration

CIEAbk. für Commission Internationale del’Eclairage, internationale Beleuchtungs-kommission

Coolbeam→ Kaltlichtreflektor

273

5.0 AnhangGlossar

Dämmerungssehen→ Mesopisches Sehen

Darklighttechnik→ Reflektor

Deckenspiegel→ Gespiegelter Deckenplan

Dichroitischer ReflektorReflektor mit selektiver → Reflexion, derdurch aufgedampfte Interferenzschichtennur einen Teil des Spektrums reflektiert undandere Bereiche transmittiert. Dichroiti-sche Reflektoren werden vorwiegend alssichtbares Licht reflektierende, → Infrarot-strahlung transmittierende → Kaltlicht-reflektoren, daneben aber auch bei ent-gegengesetzt wirkenden Lampenkolbenzur Erhöhung der Lampentemperatur (hotmirror) eingesetzt.

Diffuses LichtDiffuses Licht geht von großen leuchten-den Flächen aus. Es erzeugt dabei einegleichmäßige, weiche Beleuchtung mitgeringer →Modellierung und → Brillanz.

DimmerRegeleinrichtung zum stufenlosen Regelndes Lichtstroms einer Lichtquelle. Meist alsverlustfrei arbeitende Phasenanschnitts-steuerung eingesetzt. Konventionelle Dim-mer können bei Glühlampen für Netz-spannung problemlos eingesetzt werden.Dimmer für Leuchtstoff- und Niedervolt-Halogenlampen erfordern einen höherentechnischen Aufwand; das Dimmen vonHochdruck-Entladungslampen ist tech-nisch möglich, aber aufwendig und weniggebräuchlich.

Direktblendung→ Blendung

Doppelfokusreflektor→ Reflektor

Dreibandenleuchtstofflampe→ Leuchtstofflampe

Duo-SchaltungSchaltung bei der eine induktiv betriebene→ Leuchtstofflampe parallel mit einerkapazitiv kompensierten (überkompensier-ten) Leuchtstofflampe betrieben wird. Der Leistungsfaktor der gesamten Schal-tung wird hierbei an 1 angenähert, zusätz-lich wird durch die Phasenverschiebungzwischen beiden Lampen eine Verringe-rung der Lichtwelligkeit bewirkt.

Elliptischer Reflektor→ Reflektor

EloxierungElektrochemische Oxidation von Metall-oberflächen, meist von Aluminium. DieEloxierung mit anschließendem Polierenoder chemischem Glänzen ergibt wider-standsfähige Oberflächen mit hohen →Reflexionsgraden.

EmitterMaterial, das den Übertritt von Elektro-nen aus den Elektroden in die Säule einer→ Entladungslampe erleichtert. Bei zahl-reichen Entladungslampen sind die Elek-troden zur Erleichterung der Zündung miteinem Emittermaterial (meist Bariumoxid)beschichtet.

Entfernungsgesetz, photometrisches Gesetz, das die → Beleuchtungsstärke alsFunktion der Entfernung von der Licht-quelle beschreibt. Die Beleuchtungsstärkenimmt dabei mit dem Quadrat der Entfer-nung ab.

EntladungslampeLichtquelle, bei der das Licht durch elektri-sche Entladung in Gasen oder Metalldämp-fen erzeugt wird. Die Lampeneigenschaftenhängen hierbei neben der verwendetenLampenfüllung vor allem vom Betriebs-druck der Lampe ab. Man unterscheidetdaher zwischen Niederdruck- und Hoch-druck-Entladungslampen. Niederdruck-Entladungslampen besitzen große Lam-penvolumina und entsprechend geringeLampenleuchtdichten. Das abgegebeneLicht umfaßt nur enge Spektralbereiche,wodurch die Farbwiedergabe beeinträch-tigt wird. Durch den Einsatz von Leucht-stoffen kann die Farbwiedergabe jedocherheblich verbessert werden. Hochdruck-Entladungslampen besitzen kleine Lam-penvolumina und entsprechend hoheLeuchtdichten. Durch den hohen Betriebs-druck verbreitern sich die erzeugten Spek-tralbereiche, was zu einer Verbesserungder → Farbwiedergabe führt. Häufig be-wirkt die Erhöhung des Lampendrucksauch eine Steigerung der Lichtausbeute.

EVGAbk. für elektronische → Vorschaltgeräte

Evolventenreflektor→ Reflektor

FarbadaptationAnpassung des Auges an die → Lichtfarbeeiner Umgebung. Erlaubt eine weitgehendnatürlich Farbwahrnehmung unter ver-schiedenen Lichtfarben.

Farbort→ Normvalenzsystem

FarbtemperaturKennzeichnung der → Lichtfarbe einerLichtquelle. Entspricht bei Temperatur-strahlern annähernd der tatsächlichenTemperatur der Lampenwendel. Bei Ent-ladungslampen wird die ähnlichste Farb-temperatur angegeben, dies ist die Tem-peratur, bei der ein → schwarzer StrahlerLicht einer vergleichbaren Farbe abgibt.

FarbwiedergabeQualität der Wiedergabe von Farben untereiner gegebenen Beleuchtung. Der Gradder Farbverfälschung gegenüber einerReferenzlichtquelle wird durch den Farb-wiedergabeindex Ra beziehungsweise dieFarbwiedergabestufe angegeben.

FilterOptisch wirksame Elemente mit selektiver→ Transmission. Transmittiert wird nur einTeil der auftreffenden Strahlung, wobeientweder farbiges Licht erzeugt oder un-sichtbare Strahlungsanteile (→ Ultravio-lett, → Infrarot) ausgefiltert werden. Fil-tereffekte können durch selektive → Ab-sorption oder durch → Interferenz erzieltwerden. Eine Kombination beider Effekteerlaubt eine besonders scharfe Trennungtransmittierter und ausgefilterter Spek-tralbereiche (Kantenfilter).

FloodGebräuchliche Kennzeichnung für breit-strahlende → Reflektoren oder → Reflek-torlampen.

FluoreszenzBei der Fluoreszenz werden Stoffe mitHilfe von Strahlung angeregt und zumLeuchten gebracht, wobei die Wellenlängedes abgegebenen Lichts stets größer alsdie Wellenlänge der anregenden Strahlungist. Technische Anwendung findet die Fluo-reszenz vor allem bei → Leuchtstoffen, die→ Ultraviolettstrahlung in sichtbares Lichtumsetzen.

Fovea→ Auge

FresnellinseStufenlinse, bei der die Wirkung einer er-heblich dickeren Linse durch eine flacheAnordnung von Linsensegmenten erreichtwird. Optische Störungen durch die Pris-menkanten werden häufig durch einegekörnte Linsenrückseite ausgeglichen.Fresnellinsen finden vor allem bei Bühnen-scheinwerfern und Strahlern mit verstell-barem → Ausstrahlungswinkel Verwen-dung.

274

5.0 AnhangGlossar

GasglühlichtBeleuchtungsform, bei der ein mit selte-nen Erden beschichteter Glühstrumpf, inden Anfängen auch ein anderer Festkörper(z. B. Kalkstein, Kalklicht), durch eine Gas-flamme zur → Thermoluminiszenz ange-regt wird. Hierbei ergibt sich eine erheblichgrößere Lichtausbeute und ein kurzwelli-geres Licht als beim reinen → Gaslicht.

GaslichtFrühe Beleuchtungsform, bei der das Lichteiner offen brennenden Gasflamme genutztwird.

Gerichtetes LichtGerichtetes Licht geht von → Punktlicht-quellen aus. Es besitzt eine Vorzugsrich-tung und sorgt so für → Modellierung und→ Brillanzwirkungen. Auch freistrahlendePunktlichtquellen erzeugen gerichtetesLicht, die dabei über den Raum wechseln-den Vorzugsrichtungen des Lichts werdenaber meist durch → Lichtlenkung zu einemeinheitlich ausgerichteten Lichtkegel ge-bündelt.

Gespiegelter DeckenplanIn Aufsicht konstruierter Deckenplan mitAngaben zu Art und Anordnung der anzu-bringenden Leuchten und Installationen.

GestaltwahrnehmungTheorie der Wahrenehmung, die davon aus-geht, daß wahrgenommene Strukturennicht aus Einzelelementen synthetisiert,sondern vorrangig als Gestalt, d. h. ganz-heitlich erfaßt werden, wobei die Gestaltjeweils durch ein Gestaltgesetz geordnetund von ihrer Umgebung getrennt wird.

Glühlampe→ Temperaturstrahler, bei dem Licht durchErhitzen einer Glühwendel (meist aus Wolf-ram) erzeugt wird. Die Glühwendel befin-det sich dabei in einem Glaskolben, der miteinem Inertgas (Stickstoff oder Edelgas)gefüllt ist, um die Oxidation der Wendel zuverhindern und das Verdampfen des Wen-delmaterials zu verlangsamen.Glühlampenexistieren in zahlreichen Formen; Haupt-gruppen sind die A-Lampe (Allgebrauchs-lampe) mit tropfenförmigem, klaren odermattierten Kolben, die R-Lampe mit unter-schiedlichen Innenverspiegelungen unddie PAR-Lampe aus Preßglas mit integrier-tem Parabolreflektor.

GoboIn der Bühnenbeleuchtung gebräuchlicherBegriff für eine Maske oder Bildschablone,die mit Hilfe eines abbildenden Scheinwer-fers auf das Bühnenbild projeziert wird.

Goniophometer→ Photometer

Grenzentfernung, photometrischeMindestentfernung, oberhalb derer derEinfluß der Lampen- bzw. Leuchtengrößeauf die Gültigkeit des → photometrischenEntfernungsgesetzes vernachlässigt wer-den kann. Die photometrische Grenzent-fernung muß mindestens das Zehnfachedes maximalen Lampen- bzw. Leuchten-durchmessers betragen; bei optischenSystemen ist die photometrische Grenzent-fernung experimentell zu ermitteln.

GrenzkurvenverfahrenVerfahren zur Beurteilung der Blendungs-wirkung einer Leuchte. Hierbei wird dieLeuchtdichte der Leuchte unter verschie-denen Ausstrahlungswinkeln in ein Dia-gramm eingetragen, wobei die Leucht-dichtekurve die Grenzkurve der gefordertenBlendungsbegrenzung nicht überschreitendarf.

Halogen-Metalldampflampe→ Hochdruck-Entladungslampe mit einerLampenfüllung aus Metallhalogeniden.Mit Hilfe der leicht verdampfender Halo-genide können auch Metalle mit niedrigemDampfdruck verwendet werden. Durch dieVerfügbarkeit einer Vielzahl von Ausgangs-stoffen können so Metalldampfgemischeerzeugt werden, die bei der Entladunghohe Lichtausbeuten und eine gute Farb-wiedergabe ergeben.

Halogen-GlühlampeKompakte Glühlampe mit einer zusätzli-chen Halogenfüllung, die eine Ablagerungverdampften Wendelmaterials auf demLampenkolben verhindert. Halogen-Glüh-lampen besitzen eine gegenüber Allge-brauchsglühlampen gesteigerte Lichtaus-beute und Lebensdauer.

Helligkeitssteuerung→ Dimmer

Hochdruck-Entladungslampen→ Entladungslampen

Induktive SchaltungSchaltung, bei der eine Entladungslampeunkompensiert an einem induktiven → Vorschaltgerät (→ KVG, → VVG) betrie-ben wird. Der Leistungsfaktor der Anlageliegt in diesem Fall unter 1.

InfeldDas Infeld ist weitgehend mit der eigent-lichen Arbeitsfläche identisch, es umfaßtdie Sehaufgabe und ihre nächste Umge-bung. Das Infeld wird vom Umfeld als wei-terer Umgebung umschlossen. Die Begriff-lichkeit von In- und Umfeldfeld wird vorallem bei Leuchtdichtebetrachtungen ver-wendet.

InfrarotstrahlungJenseits des langwelligen Lichts liegende,unsichtbare Strahlung (Wärmestrahlung,Wellenlänge > 780 nm). Infrarotstrahlungwird von allen Lichtquellen, vor allem abervon Temperaturstrahlern erzeugt; hier bil-det sie den weitaus überwiegenden Teil derabgegebenen Strahlung. Infrarotstrahlungkann bei hohen Beleuchtungsstärken zuunzulässigen Wärmebelastungen und u. U.zur Schädigung von Materialien führen.

InterferenzPhysikalische Erscheinung bei der Überla-gerung phasenverschobener Wellen, diezur selektiven Abschwächung von Wellen-bereichen führen kann. Interferenz wird in→ Filtern und → Reflektoren zur selektiven→ Transmission bzw. → Reflexion genutzt.

Interferenzfilter→ Filter

IsoleuchtdichtediagrammDiagramm zur Darstellung von Leucht-dichteverteilungen, bei dem in einer Be-zugsebene Linien gleicher Leuchtdichtedargestellt werden.

IsoluxdiagrammDiagramm zur Darstellung von Beleuch-tungsstärkeverteilungen, bei dem in einerBezugsebene Linien gleicher Beleuchtungs-stärke dargestellt werden.

275

5.0 AnhangGlossar

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Kaltlichtreflektor→ Dichroitischer Reflektor, der vorwiegendsichtbares Licht reflektiert, Infrarotstrah-lung dagegen transmittiert (Glasreflekto-ren) oder absorbiert (Metallreflektoren).Kaltlichtreflektoren führen zu geringererWärmebelastung angestrahlter Objekte.Gebräuchliche Bezeichnungen sind Cool-beam- oder Multimirror-Reflektor.

Kantenfilter→ Filter

Kapazitive SchaltungSchaltung, bei der eine an einem induk-tiven → Vorschaltgerät (KVG, VVG) betrie-bene Entladungslampe durch einen inReihe mit dem Vorschaltgerät angeord-neten Kondensator kompensiert wird. Die Schaltung wird hierbei überkompen-siert, so daß eine zweite Lampe parallelbetrieben werden kann (→ Duoschaltung).

Kompakte Leuchtstofflampe→ Leuchtstofflampen, die durch eine Kom-bination mehrerer, kurzer Entladungsrohreoder ein gefaltetes Entladungsrohr beson-ders kompakte Abmessungen erreichen.Kompakte Leuchtstofflampen sind einsei-tig gesockelt; Starter, gelegentlich auch→ Vorschaltgeräte können im Sockel inte-griert sein.

KompensationWerden → Entladungslampen an indukti-ven → Vorschaltgeräten (KVG, VVG) betrie-ben, so liegt der Leistungsfaktor unter 1 –es entsteht durch die Phasenverschiebungder Spannung gegenüber dem Strom einBlindstromanteil, der das Leitungsnetz be-lastet. Bei größeren Anlagen wird dahervon den Energieversorgungsunternehmeneine Kompensation dieses Blindstrom-anteils durch einen Kompensationskon-densator verlangt.

KonstanzFähigkeit der Wahrnehmung, gleichblei-bende Eigenschaften von Objekten (Größe,Form, Reflexionsgrad/ Farbe) von Verän-derungen in der Umgebung (Veränderungvon Entfernung, räumlicher Lage, Beleuch-tung) zu unterscheiden. Die Konstanz-phänomene sind eine der wesentlichstenVoraussetzungen für den Aufbau einesgeordneten Realitätsbildes aus den wech-selnden Leuchtdichtemustern der Netzhaut.

KontrastUnterschied in der → Leuchtdichte oder derFarbe zwischen zwei Objekten oder einemObjekt und seiner Umgebung. Mit sinken-dem Kontrast steigt die Schwierigkeit einer→ Sehaufgabe.

KontrastwiedergabeKriterium für die Begrenzung der Reflex-blendung. Die Kontrastwiedergabe wirdhierbei durch den Kontrastwiedergabe-faktor (CRF) beschrieben, der als das Ver-hältnis des Leuchtdichtekontrasts der Seh-aufgabe bei gegebener Beleuchtung zumLeuchtdichtekontrast bei Referenzbeleuch-tung definiert ist.

KonvergenzAusrichtung der Augachsen auf ein be-trachtetes Objekt, parallel bei weit entfern-ten Objekten, sich im Winkel schneidendbei näheren Gegenständen.

Kugelreflektor→ Reflektor

KVGAbk. für konventionelle → Vorschaltgeräte

LambertstrahlerVollkommen diffus strahlende Lichtquelle,deren → Lichtstärkeverteilung (dem Cosi-nusgesetz folgend) einer Kugel bzw. einemKreis entspricht.

LangfeldleuchtenGebräuchliche Bezeichnung für mit stabför-migen Leuchtstofflampen bestückte, recht-eckig-längliche Leuchten, als → Raster-leuchten häufig mit Spiegel-, Prismen- oderAbblendrastern ausgerüstet.

Leistungsfaktor→ Kompensation

LeuchtdichteFormelzeichen L (cd/m2)Die Leuchtdichte beschreibt die Helligkeiteiner Fläche, die durch Eigenleuchtdichteals Lichtquelle, → Transmission oder → Re-flexion Licht abgibt. Die Leuchtdichte isthierbei als Verhältnis von → Lichtstärke zuder senkrecht zur Beobachtungsrichtungprojizierten Fläche definiert.

LeuchtdichtegebirgeDreidimensionales → Isoleuchtdichte-diagramm

Leuchtdichtegrenzkurve→ Grenzkurvenverfahren

Leuchtenbetriebswirkungsgrad→ Leuchtenwirkungsgrad

LeuchtenkennzeichnungSchematische Kennzeichnung von Leuch-teneigenschaften durch die Art der → Licht-stärkeverteilungskurve. Bei der Kennzeich-nung der Lichtstärkeverteilung einer Leuchtedurch Kennbuchstabe und Ziffern gibt derKennbuchstabe die Leuchtenklasse an, de-finiert also, ob eine Leuchte ihren Licht-strom vorwiegend in den oberen oder un-teren Halbraum abgibt. Die folgende ersteKennziffer bezeichnet den Anteil des direk-ten Lichtstroms, der im unteren Halbraumauf die Nutzebene fällt, die zweite Kenn-ziffer gibt den entsprechenden Wert fürden oberen Halbraum an. Leuchten kön-nen zusätzlich nach ihrer → Schutzartund → Schutzklasse gekennzeichnet sein.

LeuchtenwirkungsgradVerhältnis des von einer Leuchte abge-gebenen Lichtstroms zum Lichtstrom derverwendeten Lampen. Bezogen auf dentatsächlichen Lampenlichtstrom in derLeuchte ergibt sich der optische Leuchten-wirkungsgrad, bezogen auf den Nennlicht-strom der Lampen der Leuchtenbetriebs-wirkungsgrad.

5.0 AnhangGlossar

277

Leuchtröhre→ Leuchtstofflampen vergleichbare Nie-derdruck- → Entladungslampen, die jedochmit ungeheizten Elektroden und entspre-chend hohen Zündspannungen arbeiten.Die rohrförmigen Entladungsgefäße kön-nen große Längen und unterschiedlichsteFormen besitzen und werden vor allem inder Lichtwerbung und für Bühneneffekteeingesetzt. Durch unterschiedliche Füll-gase (Neon, Argon), vor allem aber durchLeuchtstoffe, wird eine Vielzahl von Licht-farben erreicht. Leuchtröhren benötigen→ Zünd- und → Vorschaltgeräte.

LeuchtstofflampeMit Quecksilberdampf gefüllte, rohrför-mige Niederdruck- → Entladungslampe.Die von der Quecksilberentladung erzeugteUltraviolettstrahlung wird durch auf dieInnenwand des Entladungsrohres aufge-brachte Leuchtstoffe in sichtbares Lichtumgesetzt. Durch unterschiedliche Leucht-stoffe werden eine Reihe von Lichtfarbenund unterschiedliche Farbwiedergabe-qualitäten erreicht. Die Leuchtstofflampebesitzt in der Regel beheizte Elektrodenund kann so mit vergleichsweise niedrigenSpannungen gestartet werden. Leucht-stofflampen benötigen Start- und → Vor-schaltgeräte.

Licht zum SehenLicht zum Sehen sorgt für eine allgemeineBeleuchtung der Umgebung. Es wird sicher-gestellt, daß die Architektur, die Objekteund die Menschen in ihr sichtbar sind, umOrientierung, Arbeit und Kommunikationzu ermöglichen.

Licht zum HinsehenLicht zum Hinsehen setzt Akzente. Lichtwirkt hier aktiv bei der Vermittlung vonInformationen mit, indem bedeutsameBereiche visuell hervorgehoben, wenigerbedeutsame Bereiche zurückgenommenwerden.

Licht zum AnsehenLicht zum Ansehen wirkt als dekorativesElement. Die Brillanzeffekte von Lichtquelleund beleuchteten Materialien – von derKerzenflamme über den Kronleuchter bishin zur Lichtskulptur – tragen zur Atmo-sphäre repräsentativer und stimmungs-betonter Umgebungen bei.

LichtausbeuteFormelzeichen h (lm/W)Die Lichtausbeute ist als das Verhältnisvon abgegebenem Lichtstrom zu auf-gewendeter Leistung definiert.

LichtbeständigkeitBezeichnung für den Grad, in dem einMaterial durch Lichteinwirkung verändertwird (Lichtechtheit). Die Lichtbeständig-keit betrifft vor allem die Veränderung vonFarben, darüber hinaus aber auch die Ver-änderung des Materials selbst.

LichtbrechungÄnderung der Richtung des Lichts durchEintritt in ein Medium unterschiedlicherDichte. Durch verschieden starke Brechungunterschiedlicher Spektralbereiche kannes bei der Lichtbrechung zur Bildung vonFarbspektren kommen (Prisma).

LichtfarbeFarbe des von einer Lampe abgegebenenLichts. Die Lichtfarbe kann durch x,y-Ko-ordinaten als Farbort im → Normvalenz-system, bei weißen Lichtfarben auch alsFarbtemperatur TF angegeben werden. Für weiße Lichtfarben existiert zusätzlicheine Grobklassifikation in die LichtfarbenWarmweiß (ww), Neutralweiß (nw) undTageslichtweiß (tw). Gleiche Lichtfarbenkönnen unterschiedliche spektrale Ver-teilungen und eine entsprechend unter-schiedliche → Farbwiedergabe haben.

LichtleiterOptisches Instrument zur Leitung von Lichtin beliebigen, auch gebogenen Wegführun-gen. Licht wird hierbei durch Totalreflexionin zylindrischen Voll- oder Hohlleitern austransparentem Material (Glas- oder Kunst-stofffasern, -schläuche, -stäbe) von einemEnde des Leiters zum anderen transportiert.

LichtlenkungLichtlenkung durch Reflektoren oder Linsenwird genutzt, um Leuchten mit definiertenoptischen Eigenschaften als Instrumenteder Lichtplanung zu entwickeln. Unter-schiedliche Leuchtentypen erlauben dabeiLichtwirkungen von der gleichmäßigenBeleuchtung über die gezielte Hervor-hebung einzelner Bereiche bis zur Projek-tion von Lichtmustern. Auch für den →Sehkomfort ist die Lichtlenkung von ent-scheidender Bedeutung. Mit Hilfe derLichtlenkung kann die → Leuchtdichte imfür Blendwirkungen kritischen Ausstrah-lungsbereich auf ein zulässiges Maß redu-ziert werden.

LichtstärkeFormelzeichen I (cd)Die Lichtstärke ist der Lichtstromanteilpro Raumwinkel (lm/sr), sie beschreibt dieräumliche Verteilung des Lichtstroms.

LichtstärkeverteilungskurveDie Lichtstärkeverteilungskurve ergibt sich als Schnitt durch den Lichtstärkever-teilungskörper, der die Lichtstärke einerLichtquelle für alle Raumwinkel darstellt.Bei rotationssymmetrischen Lichtquellenkann die Lichtstärkeverteilung durch eineeinzige Lichtstärkeverteilungskurve charak-terisiert werden, bei achsensymmetrischenLichtquellen sind zwei oder mehr Kurvenerforderlich. Die Lichtstärkeverteilungs-kurve wird in der Regel in Form eines aufeinen Lichtstrom von 1000 lm normiertenPolarkoordinatendiagramms angegeben.Bei Kurven hoher Flankensteilheit (vorallem bei Scheinwerfern) erfolgt die Dar-stellung in kartesischen Koordinaten.

LichtsteuerungLichtsteuerung ermöglicht es, die Beleuch-tung eines Raumes an unterschiedlicheNutzungs- und Umgebungsbedingun-gen anzupassen. Jeder Nutzungssituationentspricht dabei eine Lichtszene, d. h. einbestimmtes Muster von Schalt- und Dimm-zuständen einzelner Lastkreise. Die Lichtszene ist elektronisch gespeichert ist undkann per Knopfdruck abgerufen werden.

LichtstromFormelzeichen ƒ (lm)Der Lichtstrom beschreibt die gesamte voneiner Lichtquelle abgegebene Lichtleistung.Sie berechnet sich aus der spektralen Strah-lungsleistung durch die Bewertung mitder spektralen Hellempfindlichkeit V (¬)des Auges.

Linienspektrum→ Spektrum

LiTGAbk. für Lichttechnische Gesellschaft e. V.

Lumen, lm→ Lichtstrom

LuminiszenzSammelbegriff für alle Leuchterscheinun-gen, die nicht durch Temperaturstrahlerhervorgerufen werden. (Photo-, Chemo-,Bio-, Elektro-, Kathodo-, Thermo-, Tribo-luminiszenz)

Lux, lx→ Beleuchtungsstärke

LVK→ Lichtstärkeverteilungskurve

5.0 AnhangGlossar

278

Mesopisches Sehen(Dämmerungssehen). Übergangszustandvom → photopischen Tagsehen mit Hilfeder → Zapfen zum → skotopischen Nacht-sehen mit Hilfe der → Stäbchen. Farbwahr-nehmung und Sehschärfe nehmen entspre-chende Zwischenwerte ein. Das mesopischeSehen umfaßt den Leuchtdichtebereichvon 3 cd/m2 bis 0,01 cd/m2.

Mischlichtlampe→ Quecksilberdampf-Hochdrucklampe, beider eine im Hüllkolben der Lampe angeord-nete, in Reihe geschaltete Glühwendel zurStrombegrenzung und zur Verbesserung derFarbwiedergabe dient. Mischlichtlampenbenötigen weder → Zünd- noch → Vor-schaltgerät.

ModellierungAkzentuierung von räumlichen Formenund Oberflächenstrukturen durch das ge-richtete Licht punktförmiger Lichtquellen.Meist unter dem Begriff der → Schattig-keit beschrieben.

Monochromatisches LichtEinfarbiges Licht eines sehr schmalen Spek-tralbereichs. Unter monochromatischemLicht steigt die Sehschärfe durch das Weg-fallen der chromatischen → Aberration,eine Wiedergabe von Farben ist dagegennicht möglich.

Multimirror→ Kaltlichtreflektor

Nachtsehen→ Skotopisches Sehen

Natriumdampf-HochdrucklampeHochdruck- → Entladungslampe mit Na-triumdampffüllung. Da der bei hohemDruck aggressive Natriumdampf Glas zer-stören würde, besteht das eigentlicheEntladungsgefäß aus Aluminiumoxyd-keramik, umgeben von einem zusätzlichenHüllkolben. Gegenüber → Natriumdampf-Niederdrucklampen ist die Farbwiedergabedeutlich verbessert, die Lichtausbeute istjedoch geringer. Die Lichtfarbe liegt imwarmweißen Bereich. Natriumdampf-Hochdrucklampen benötigen → Zünd-und → Vorschaltgeräte.

Natriumdampf-NiederdrucklampeNiederdruck- → Entladungslampe mit Na-triumdampffüllung. Das eigentliche Ent-ladungsgefäß ist mit einem Infrarotstrah-lung reflektierenden Hüllkolben umgeben,um die Lampentemperatur zu erhöhen.Natriumdampf-Niederdrucklampen be-sitzen eine ausgezeichnete Lichtausbeute.Da sie jedoch → monochromatisches, gel-bes Licht abstrahlen, ist das Farbensehenbei einer Beleuchtung mit Natriumdampf-Niederdrucklampen nicht möglich. Natri-umdampf-Niederdrucklampen benötigen→ Zünd- und → Vorschaltgeräte.

Netzhaut→ Auge

Neutralweiß, nw→ Lichtfarbe

Niederdruck-Entladungslampe→ Entladungslampe

Niedervolt-HalogenlampeMit niedriger Spannung (meist 6, 12, 24 V)betriebene, sehr kompakte → Halogen-Glühlampen. Häufig auch mit Metall- oder→ Kaltlichtreflektoren erhältlich.

NormvalenzsystemSystem zur zahlenmäßigen Erfassung vonLicht- und Körperfarben. Das Normvalenz-system ergibt ein zweidimensionales Dia-gramm, in dem sich die Farborte aller Farbenund Farbmischungen in Sättigungsstufenvon der reinen Farbe bis zum Weiß auffindenund durch ihre x,y-Koordinaten numerischbeschreiben lassen. Farbmischungen findensich jeweils auf einer Geraden zwischenden zu mischenden Farben; die Lichtfarbevon Temperaturstrahlern liegt auf demdefinierten Kurvenzug der PlanckschenKurve.

NutzebeneNormierte Ebene, auf die Beleuchtungs-stärken und Leuchtdichten bezogen wer-den, meist 0,85 m bei Arbeitsflächen und0,2 m bei Verkehrswegen.

Parabolreflektor→ Reflektor

PAR-Lampe→ Glühlampe

PhasenanschnittsteuerungMethode der → Helligkeitssteuerung, beider mit Hilfe des Anschnitts von Wechsel-stromwellen die Leistungsaufnahme vonLampen gesteuert wird.

PhotometerGerät zur Messung lichttechnischer Grö-ßen (Photometrie). Gemessene Größe istprimär die → Beleuchtungsstärke, andereGrößen werden aus der Beleuchtungs-stärke abgeleitet. Photometer sind an diespektrale Empfindlichkeit des Auges an-gepaßt (V(•)-Anpassung). Spezielle, großeMeßvorrichtungen (Goniophotometer)werden zur Ermittlung der Lichtstärke-verteilung von Leuchten benötigt. Hierbeiwird entweder der Meßkopf um die Leuchtebewegt (Spiralphotometer) oder der Licht-strom über einen beweglichen Spiegel aufden feststehenden Meßkopf gelenkt.

Photometrisches Entfernungsgesetz→ Entfernungsgesetz

Photopisches Sehen(Tagsehen). Sehen bei → Adaptation aufLeuchtdichten von über 3cd/m2. Das pho-topische Sehen erfolgt mit den → Zapfen,es konzentriert sich daher auf den Bereichder → Fovea. Die → Sehschärfe ist hoch,es können Farben wahrgenommen werden.

Physiologische Blendung→ Blendung

Planckscher Strahler(Schwarzer Strahler). Idealer Temperatur-strahler, dessen Strahlungseigenschaftendurch das Plancksche Gesetz beschriebenwerden.

PlanungsfaktorReziproker Wert des → Verminderungs-faktors

PrismenrasterElement zur Lichtlenkung bei Leuchtenoder zur Tageslichtlenkung mit Hilfe derBrechung und Totalreflexion in prisma-tischen Elementen.

Psychologische Blendung→ Blendung

PunktbeleuchtungsstärkeIm Gegensatz zur mittleren Beleuchtungs-stärke, die eine Aussage über die durch-schnittliche Beleuchtungsstärke einesRaums macht, beschreibt die Punktbeleuch-tungsstärke die exakte Beleuchtungsstärkean beliebigen Raumpunkten.

5.0 AnhangGlossar

279

PunktlichtquelleBezeichnung für kompakte, annäherndpunktförmige Lichtquellen, von denen ge-richtetes Licht ausgeht. Punktlichtquellenermöglichen eine optimale Lenkung – vorallem Bündelung – des Lichts, währendlineare oder flächige Lichtquellen mit zu-nehmender Ausdehnung ein zunehmenddiffuses Licht erzeugen.

Quecksilberdampf-HochdrucklampeHochdruck-→ Entladungslampe mit Queck-silberdampffüllung. Gegenüber der fastausschließlich → Ultraviolettstrahlungabstrahlenden Niederdruckentladung er-zeugt Quecksilberdampf unter hohemDruck sichtbares Licht, allerdings mitgeringem Rotanteil. Durch zusätzliche → Leuchtstoffe läßt sich der Rotanteil er-gänzen und die → Farbwiedergabe ver-bessern. Quecksilberdampf-Hochdruck-lampen benötigen → Vorschaltgeräte,aber keine → Zündgeräte.

RasterleuchteGebräuchliche Bezeichnung für mit stab-förmigen Leuchtstofflampen bestückte,rechteckig-längliche Leuchten (Langfeld-leuchten), häufig mit Spiegel-, Prismen-oder Abblendrastern ausgerüstet.

RaumindexBei der Berechnung von → Beleuchtungs-stärken nach dem → Wirkungsgradverfah-ren erfaßt der Raumindex die lichttech-nisch wirksame Geometrie des Raums.

RaumwinkelFormelzeichen O (sr)Maß für die Winkelausdehnung einer Flä-che. Der Raumwinkel ist als das Verhältnisder Fläche auf einer Kugel zum Quadratdes Kugelradius definiert.

RaumwirkungsgradDer Raumwirkungsgrad beschreibt das Ver-hältnis des auf die → Nutzebene auftreffen-den → Lichtstroms zum von einer Leuchteabgegebenen Lichtstrom. Er resultiert ausdem Zusammenspiel von Raumgeometrie,Reflexionsgraden der Raumbegrenzungs-flächen und Leuchtencharakteristik.

ReflektorLichtlenkendes System auf der Grundlagereflektierender Flächen. Die Charakteristikeines Reflektors beruht zunächst auf sei-nem Reflexions- und Streugrad, bei Spie-gelreflektoren darüber hinaus vor allemauf der Kurvenart seines Querschnitts(Reflektorkontur). Parabolreflektoren rich-ten das Licht einer (Punkt-) Lichtquelle inihrem Brennpunkt parallel aus, Kugelreflek-toren werfen es zum Brennpunkt zurück,elliptische Reflektoren bündeln es in einemzweiten Brennpunkt.

Reflektorlampe→ Glühlampe

Reflexblendung→ Blendung

ReflexionFähigkeit von Stoffen, Licht zurückzu-werfen. Maß der Reflexion ist der Refle-xionsgrad, er ist als das Verhältnis vonreflektiertem Lichtstrom zu auftreffen-dem Lichtstrom definiert.

Relativblendung→ Blendung

RetroreflexionReflexion in rechtwinkligen Reflektorsyste-men (Tripelspiegeln) oder transparentenKugeln, bei der das reflektierte Licht paral-lel zum einfallenden Licht zurückgestrahltwird.

RinnenreflektorReflektor für lineare Leuchtmittel, bei demvor allem der zur Längsachse senkrechteQuerschnitt die lichtlenkende Wirkung be-stimmt.

ScallopHyperbelförmiger Kegelanschnitt einesLichtkegels. Scallops entstehen z. B. beieiner streifenden Wandbeleuchtung durchDownlights.

SchattigkeitMaß für die → Modellierungsfähigkeit einerBeleuchtung. Die Schattigkeit ist als dasVerhältnis der mittleren vertikalen (zylindri-schen) zur horizontalen → Beleuchtungs-stärke an einem Raumpunkt definiert.

SchutzartKennzeichnung von Leuchten bezüglichder Art ihres Schutzes gegen Berührung,Fremdkörper und Wasser.

SchutzklasseKennzeichnung von Leuchten bezüglichder Art ihres Schutzes gegen elektrischenSchlag.

Schwarzer Strahler→ Planckscher Strahler

SehaufgabeAusdruck für die zu erbringende Wahrneh-mungsleistung des Auges bzw. die visuel-len Eigenschaften des wahrzunehmendenGegenstands. Die Schwierigkeit einer Seh-aufgabe wächst mit der Verringerung desFarb- oder Leuchtdichtekontrasts sowiemit der Verringerung der Detailgröße.

SehkomfortAls Sehkomfort wird üblicherweise die Qua-lität einer Beleuchtung unter einer Zahlvon Gütekriterien verstanden. (→ Beleuch-tungsstärke, → Leuchtdichteverhältnisse,→ Farbwiedergabe, → Schattigkeit).

SehschärfeFähigkeit des Auges zur Wahrnehmung vonDetails. Maß ist der Visus, der als Kehrwertder Größe des kleinsten wahrnehmbarenDetails einer vereinbarten Sehaufgabe(meist die Öffnung von Landoltringen) inBogenminuten definiert ist.

SehwinkelWinkel, unter dem ein betrachtetes Objektwahrgenommen wird, Maß für die Größeder Abbildung des Objekts auf der → Netz-haut.

SekundärtechnikLeuchtentechnik, bei der eine indirekteoder direkt/indirekte Beleuchtung nichtdurch Beleuchtung der Raumbegrenzungs-flächen, sondern durch einen eigenenSekundärreflektor erzeugt wird. Sekundär-leuchten verfügen häufig über eine Kom-bination von Primär- und Sekundärreflek-tor, durch die eine weitgehende Kontrolleder abgegebenen direkten und indirekten→ Lichtströme möglich ist.

5.0 AnhangGlossar

280

Skotopisches Sehen (Nachtsehen). Sehen bei → Adaptation aufLeuchtdichten von unter 0,01 cd/m2. Dasskotopische Sehen erfolgt mit den → Stäb-chen, es umfaßt daher auch und vor allemdie Peripherie der → Netzhaut. Die → Seh-schärfe ist niedrig, es können keine Farbenwahrgenommen werden, die Empfindlich-keit für Bewegungen wahrgenommenerObjekte ist dagegen hoch.

Sonnenlicht→ Tageslicht

Sonnensimulator→ Tageslichtsimulator

Sphärische Aberration→ Aberration

SpektrumVerteilung der Strahlungsstärke einerLichtquelle über der Wellenlänge. Aus derspektralen Verteilung ergeben sich sowohl→ Lichtfarbe als auch → Farbwiedergabe.Je nach Art der Lichterzeugung könnenGrundtypen von Spektren unterschiedenwerden: das kontinuierliche Spektrum(Tageslicht und → Temperaturstrahler), dasLinienspektrum (Niederdruckentladung)sowie das Bandenspektrum (Hochdruck-entladung).

Spiegelraster→ Reflektor

Spiralphotometer→ Photometer

SpotGebräuchliche Kennzeichnung für eng-strahlende → Reflektoren oder → Reflek-torlampen.

Stäbchen→ Auge

Stäbchensehen→ Skotopisches Sehen

StarterZündgerät für → Leuchtstofflampen.Der Starter schließt beim Einschalten derLampe einen Vorheizkreis, der die Lampen-elektroden erhitzt. Bei ausreichender Vor-heizung wird der Stromkreis geöffnet, wasim → Vorschaltgerät durch Induktion denzur Zündung erforderlichen Spannungs-stoß erzeugt.

Steradiant, sr→ Raumwinkel

StroboskopeffektFlimmereffekte oder scheinbare Geschwin-digkeitsänderung bewegter Objekte bei(durch die Netzfreqenz) pulsierendemLicht, bis hin zu scheinbarem Stillstandoder der Umkehrung der Bewegungsrich-tung. Stroboskopeffekte treten bei derBeleuchtung durch → Entladungslampen,vor allem bei gedimmten Leuchtstofflam-pen auf. Sie sind störend und bei der Be-dienung von Maschinen auch gefährlich.Abhilfe kann durch phasenverschobenenBetrieb (→ Duoschaltung, Anschluß amDrehstromnetz) oder durch hochfrequenteelektronische → Vorschaltgeräte erfolgen.

Stufenlinse→ Fresnellinse

TageslichtDas Tageslicht umfaßt sowohl das direkte,gerichtete Sonnenlicht, als auch das diffuseLicht des (bedeckten oder unbedeckten)Himmels. Die → Beleuchtungsstärken desTageslichts liegen weit über den Beleuch-tungsstärken der künstlichen Beleuchtung,die → Lichtfarbe liegt stets im → tages-lichtweißen Bereich.

TageslichtergänzungsbeleuchtungKünstliche Zusatzbeleuchtung, vor allemin tiefen, einseitig durch Fenster beleuch-teten Räumen. Die Tageslichtergänzungs-beleuchtung gleicht den starken Beleuch-tungsstärkeabfall aus, der in größeremAbstand von den Fenstern entsteht, undsorgt durch die Verminderung des Leucht-dichtekontrasts zwischen Fenstern undihrer Umgebung für die Vermeidung von→ Blendung.

TageslichtquotientVerhältnis der durch → Tageslicht erzeug-ten → Beleuchtungsstärke auf der → Nutz-ebene eines Raums zur Außenbeleuch-tungsstärke.

TageslichtsimulatorTechnische Vorrichtung zur Simulationvon Sonnen- und → Tageslicht. Tageslichtwird entweder durch eine halbkugelför-mige Anordnung zahlreicher Leuchtenoder durch Vielfachreflexion einer Licht-decke in einem Spiegelraum simuliert,Sonnenlicht durch einen Parabolstrahler,dessen Bewegung den Verlauf der Sonneüber die Dauer eines Tages oder Jahresnachvollzieht. Ein Tageslichtsimulatorermöglicht Modellsimulationen der Licht-und Schattenverhältnisse geplanter Ge-bäude, die Erprobung lichtlenkender Ele-mente und die Messung von → Tages-lichtquotienten am Modell.

Tageslichtweiß, tw→ Lichtfarbe

Tagsehen→ Photopisches Sehen

TandemschaltungBetrieb zweier in Serie geschalteter → Leuchtstofflampen an einem einzigen→ Vorschaltgerät.

TemperaturstrahlerStrahlungsquelle, die durch Erhitzungeines Materials Licht abgibt. Ein idealer → Planckscher Strahler gibt dabei ein demPlanckschen Gesetz folgendes → Spek-trum ab; bei in der Praxis verwendetenStoffen (z. B. dem Wolfram von Glühwen-deln) weicht das abgegebene Spektrumstoffspezifisch geringfügig von dieserSpektralverteilung ab.

Thermoluminiszenz→ Luminiszenz

5.0 AnhangGlossar

281

Transformator→ Betriebsgeräte

TransmissionFähigkeit von Stoffen, Licht durchtretenzu lassen. Maß dieser Fähigkeit ist derTransmissionsgrad, der als das Verhältnisvon transmittiertem Lichtstrom zu auf-treffendem Lichtstrom definiert ist.

UltraviolettstrahlungJenseits des kurzwelligen Lichts liegen-de unsichtbare Strahlung (Wellenlänge<380 nm). Zur Architekturbeleuchtungverwendete Lichtquellen geben nur einengeringen Anteil an Ultraviolettstrahlungab. Spezielle Lichtquellen erzeugen einenhöheren Anteil an Ultraviolettstrahlung,der für medizinische und kosmetischeZwecke (Bräunung, Desinfektion) sowie in der Photochemie genutzt wird. Ultra-violettstrahlung kann schädliche Aus-wirkungen haben, dies betrifft vor allemdas Ausbleichen von Farben und die Ver-sprödung von Materialien.

Umfeld→ Infeld

VerminderungsfaktorFaktor (meist 0,8), der in die Beleuchtungs-stärkeberechnung z. B. nach dem → Wir-kungsgradverfahren einbezogen wird, umdie Leistungsminderung der Beleuchtungs-anlage infolge der Alterung von Lampenund der Verschmutzung von Leuchten zuberücksichtigen.

VorschaltgerätStrombegrenzendes → Betriebsgerät für→ Entladungslampen. Die Strombegren-zung erfolgt entweder induktiv durch eineDrosselspule oder elektronisch. InduktiveVorschaltgeräte sind in konventioneller(KVG) oder verlustarmer Bauform (VVG)erhältlich. Sie erfordern gegebenenfallsein zusätzliches Zünd- oder Startgerät.Elektronische Vorschaltgeräte (EVG) arbei-ten ohne zusätzliche Zündgeräte, sie ver-meiden störende Brummgeräusche oder→ Stroboskopeffekte.

VouteArchitekturelement an Wand oder Decke,das Leuchten (meist → Leuchtstofflampenoder → Leuchtröhren) zur indirekten Be-leuchtung aufnimmt und abschirmt.

VVGAbk. für verlustarme → Vorschaltgeräte

WahrnehmungsphysiologieWissenschaftszweig, der sich mit den bio-logischen Aspekten der Wahrnehmung,vor allem der neuronalen Aufnahme undVerarbeitung von Sinnesreizen beschäftigt.

WahrnehmungspsychologieWissenschaftszweig, der sich mit den gei-stigen Aspekten der Wahrnehmung, vorallem mit der Verarbeitung aufgenomme-ner Sinnesreize beschäftigt.

Warmweiß, ww → Lichtfarbe

WiederzündungErneute Zündung nach Abschalten oderStromunterbrechung. Zahlreiche → Ent-ladungslampen können erst nach einer Ab-kühlphase wieder gezündet werden. Einesofortige Wiederzündung ist nur durchspezielle Hochspannungs- → Zündgerätemöglich.

Wirkungsgrad→ Leuchtenwirkungsgrad, → Raumwir-kungsgrad

WirkungsgradverfahrenVerfahrung zur Berechung der mittleren→ Beleuchtungsstärke von Räumen mitHilfe des → Leuchtenwirkungsgrades, des→ Raumwirkungsgrades und des Lampen-lichtstroms.

Zapfen→ Auge

Zapfensehen→ Photopisches Sehen

ZonierungAufteilung eines Raumes in je nach Funk-tion unterschiedlich beleuchtete Bereiche.

Zündgerät→ Betriebsgerät, das die Zündung von→ Entladungslampen durch Erzeugung vonSpannungsspitzen ermöglicht. Als Zünd-geräte können Streufeldtransformatoren,Zündtransformatoren, Zündpulser, aberauch elektronische Zündgeräte dienen.

ZündhilfeVorrichtung zur Erleichterung der Zün-dung, z. B. bei → Leuchtstofflampen mitungeheizten Elektroden. Häufig in Formeiner Hilfselektrode (Zündstrich) odereines außenliegenden Zündnetzes.

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Zekowski, Gerry: Undeification of theCalculation. Lighting Design + Application1984, Februar

Zieseniß, Carl Heinz: Beleuchtungstech-nik für den Elektrofachmann. Hüthig,Heidelberg 1985

Zijl, H.: Leitfaden der Lichttechnik. PhilipsTechnische Bibliothek Reihe B, Bd. 10,Eindhoven 1955

Zimmer, R. (Hrsg.): Technik WörterbuchLichttechnik (8-spr.). VEB Verlag Technik,Berlin 1977

Normen, Anonyme Artikel

A Special Issue on Hotel Lighting. Inter-national Lighting Review 1963, Vol. 14 No.6

A Special Issue on Museum and Art GalleryLighting. International Lighting Review1964, Vol. 15 No. 5–6

A Special Issue on Shop and Display Light-ing. International Lighting Review 1969,Vol. 20 No. 2

Arbeitsstättenrichtlinien ASR 7/3, (6/79)

Besseres Licht im Büro. Licht 1985, Februar,Vol. 37 No. 1

DIN 5034 Teil 1 (2/83), Tageslicht in Innen-räumen, Allgemeine Anforderungen

DIN 5035 Teil 1 (6/90), Beleuchtung mitkünstlichem Licht; Begriffe und allgemeineAnforderungen

DIN 5035 Teil 2 (9/90), Beleuchtung mitkünstlichem Licht; Richtwerte für Arbeits-stätten in Innenräumen und im Freien

DIN 5035 Teil 7 (9/88), Innenraumbeleuch-tung mit künstlichem Licht; SpezielleEmpfehlungen für die Beleuchtung vonRäumen mit Bildschirmarbeitsplätzen undmit Arbeitsplätzen mit Bildschirmunter-stützung

DIN 66234 Teil 7 (12/84), Bildschirmarbeits-plätze, Ergonomische Gestaltung desArbeitsraums; Beleuchtung und Anordnung

Lichtarchitektur. Daidalos 1988, März,Heft 27

Lighting Technology Terminology. BS 4727,1972

Lighting Up the CRT Screen – Problems andSolutions. Lighting Design + Application1984, February

5.0 AnhangBildquellen

Bildquellen Archiv für Kunst und Geschichte17 Schaufensterbeleuchtung mit Gaslicht

CAT Software GmbH165 Beleuchtungsstärkeverteilung165 Leuchtdichteverteilung

Daidalos 27. Lichtarchitektur. März 198823 Wassili Luckhardt: Kristall auf der Kugel23 Tabakfabrik van Nelle, Rotterdam

Deutsches Museum, München20 Goebel-Lampen

ERCO24 Licht zum Sehen25 Licht zum Hinsehen25 Licht zum Ansehen

Institut für Landes- und Stadtentwick-lungsforschung des Landes Nordrhein-Westfalen ILS (Hrsg.): Licht im Hoch- undStädtebau. Band 3.021. S. 17. Dortmund198013 Lichteinfluß auf nördliche und südlicheFormgebung

Addison Kelly116 Richard Kelly

William M. C. Lam: Sunlighting asFormgiver for Architecture. New York(Van Nostrand Reinhold) 1986117 William Lam

Osram Fotoarchiv20 Heinrich Goebel

Correspondence Course Lighting Applica-tion. Vol. 2. History of Light and Lighting.Eindhoven 198413 Öllampe aus Messing15 Christiaan Huygens15 Isaac Newton17 Carl Auer v. Welsbach18 Jablochkoff-Kerzen20 Joseph Wilson Swan20 Thomas Alva Edison21 Theaterfoyer mit Moorelampen23 Joachim Teichmüller

Henry Plummer: Poetics of Light. In: Archi-tecture and Urbanism. 12. 198712 Sonnenlichtarchitektur

Michael Raeburn (Hrsg.): Baukunst desAbendlandes. Eine kulturhistorische Doku-mentation über 2500 Jahre Architektur.Stuttgart 198212 Tageslichtarchitektur

Ernst Rebske: Lampen, Laternen, Leuchten.Eine Historie der Beleuchtung. Stuttgart(Franck) 196216 Leuchtturmbefeuerung mit Fresnellin-sen und Argandbrenner17 Drummondsches Kalklicht19 Siemens-Bogenlampe von 186820 Swan-Lampe

Wolfgang Schivelbusch: Lichtblicke.Zur Geschichte der künstlichen Helligkeitim 19. Jhdt. München (Hanser) 198318 Bogenlicht auf der Place de la Concorde22 Amerikanischer Lichtturm

Trilux: Lichter und Leuchter. Entwicklungs-geschichte eines alten Kulturgutes. Arns-berg 198714 Lampen und Brennerkonstruktionender 2. Hälfte des 19. Jahrhunderts15 Petroleumlampe mit Argandbrenner16 Fresnellinsen und Argandbrenner17 Glühstrumpf nach Auer v. Welsbach18 Bogenlampe von Hugo Bremer20 Edison-Lampen21 Quecksilber-Niederdrucklampe vonCooper-Hewitt

Ullstein Bilderdienst16 Augustin Jean Fresnel

Sigrid Wechssler-Kümmel: Schöne Lam-pen, Leuchter und Laternen. Heidelberg,München 196213 Griechische Öllampe

286

5.0 AnhangRegister

Register Abblendwinkel 89, 94Aberration 28, 57Abschirmwinkel 94, 99Absolutblendung 79Absorption 87Adaptation 13, 38, 84Akkomodation 80Akzentbeleuchtung 53, 123, 126, 132, 136Allgebrauchslampe 127Allgemeinbeleuchtung 13, 22, 24, 78, 99, 101, 102, 104, 127, 136–139, 141Anforderungen, architektonische 74, 119, 122Anforderungen, funktionale 112, 117, 118Anforderungen, psychologische 74, 117, 118, 122Arbeitsplatzbeleuchtung 22, 75, 78, 80, 110, 111, 114, 128, 136, 138, 143Auge 12, 24, 28, 29, 37, 38, 43, 57, 75, 79, 83, 84, 112, 114, 115Ausstrahlungswinkel 41, 47, 77, 85, 91, 92, 98, 102

BAP 99, 105Batwing-Charakteristik 89, 98Beleuchtungsstärke 15, 22–24, 31, 37, 39, 42, 71, 73–78, 84, 110,112,113,115,116,119,126,

128, 130, 138, 150, 154, 155, 157, 158, 168, 169Belichtung 24, 42Betriebsgerät 49, 65, 67, 85, 126Blendung 12, 22, 39, 74, 79, 80, 89, 90, 99, 105, 114, 143Brechung 78, 87Brillanz 47, 53, 78–80, 97, 114, 117, 126, 127

Candela, cd 41, 79, 99Chromatische Aberration 44, 57CIE 83

Darklightreflektor 90, 94Dämmerungssehen 37Deckenspiegel 160Dichroitischer Reflektor 47, 49, 88Diffuses Licht 13, 53, 76, 85, 87, 88Dimmer 71, 73Direktblendung 79–81, 98, 111, 137, 141, 143Doppelfokusreflektor 95Duo-Schaltung 67

Elliptischer Reflektor 90Eloxierung 88Emitter 53Entfernungsgesetz, photometrisches 42, 158Entladungslampe 21, 25, 43, 52, 53, 55, 60, 65, 67, 68, 72, 83, 90, 101, 127, 128, 130, 132,

143EVG 65, 66Evolventenreflektor 90

Farbadaptation 84Farbort 83Farbtemperatur 47, 52, 54, 71, 78, 83, 84, 127, 128Farbwiedergabe 22, 47, 49, 52, 54, 57–60, 83, 84, 111, 119, 126–128, 130Filter 53, 65, 87, 88, 92, 132Fluoreszenz 53Fovea 37Fresnellinse 16, 91, 92, 102

Gasglühlicht 18Gaslicht 17, 20, 43Gerichtetes Licht 25, 76–78, 127, 137Gespiegelter Deckenplan 160Gestaltwahrnehmung 33, 34, 147Glühlampe 21, 25, 43, 45, 47, 49, 50, 52–55, 58, 65, 71, 83, 96,101,102,103,104,127,128,

130, 132, 138, 157, 158, 169Gobo 73, 92, 102, 144Grenzkurvenverfahren 81

Halogen-Glühlampe 25, 43, 45, 49, 50, 71, 96, 101–104, 127, 128, 130, 132, 169Halogen-Metalldampflampe 43, 59, 103, 105, 127, 128, 130

287

5.0 AnhangRegister

288

Induktive Schaltung 65–67, 71, 72Infeld 114Infrarotstrahlung 88, 92, 132, 143Interferenz 87Interferenzfilter 88, 92Isoleuchtdichtediagramm 158Isoluxdiagramm 158, 160

Kaltlichtreflektor 47, 50, 88Kantenfilter 88, 92Kapazitive Schaltung 67Kompakte Leuchtstofflampe 25, 54, 55, 66, 72, 97, 102Kompensation 67, 71Konstanz 31Kontrast 39, 73, 79, 144Kontrastwiedergabe 81, 154, 158, 168Konvergenz 80Kugelreflektor 90KVG 65

Langfeldleuchte 97Leistungsfaktor 67Leuchtdichte 31, 37–39, 75, 76, 79, 80, 99, 112–114, 143, 160Leuchtenkennzeichnung 143Leuchtenwirkungsgrad 85, 94, 98, 155, 157, 158, 169Leuchtröhre 21, 55, 56, 66, 73, 123Leuchtstofflampe 21,22,25,43, 53–56, 59, 65–67, 71, 72, 89, 92, 96, 97,101–103,127,128,

130, 132, 136, 138Licht zum Sehen 24, 116Licht zum Hinsehen 24, 116Licht zum Ansehen 24, 116Lichtausbeute 17, 18, 21, 22, 40, 45, 47, 49, 52, 54–56, 58–60, 65, 128, 130, 132, 157Lichtbrechung 92, 127Lichtfarbe 18, 32, 33, 45, 49, 52–54, 56–58, 60, 71, 73, 78, 83, 84, 88, 110, 119, 122,

126–128, 143, 144, 150, 169Lichtleiter 105Lichtlenkung 15, 16, 85, 87, 90, 92, 98, 127Lichtstärke 22, 37, 103, 119, 128Lichtstärkeverteilung 41Lichtsteuerung 25, 73, 126, 135, 136, 144, 150Lichtstrom 40, 105, 128Linienspektrum 52LiTG 155Lumen, lm 40, 41, 130, 158Luminiszenz 17, 18Lux, lx 37, 74, 75, 84, 111, 114, 157

Mesopisches Sehen 37Mischlichtlampe 58, 59, 65Modellierung 77, 78, 97, 114, 126, 127, 137, 138, 144

Nachtsehen 37Natriumdampf-Niederdrucklampe 56, 57, 66, 128Netzhaut 28–33, 37, 75, 76, 79, 113, 114Neutralweiß 54, 60, 128Niedervolt-Halogenlampe 49, 127, 128, 130Normvalenzsystem 83Nutzebene 110, 138, 154, 155, 158, 168

Parabolreflektor 89, 90Phasenanschnittsteuerung 71Photopisches Sehen 37Physiologische Blendung 79Planck’scher Strahler 83Prismenraster 91, 92, 97, 98Psychologische Blendung 79, 80Punktbeleuchtungsstärke 154, 158Punktlichtquelle 53, 91, 116

Quecksilberdampf-Hochdrucklampe 57, 127, 128, 130

5.0 AnhangRegister

289

Rasterleuchte 55, 80, 97–100, 104, 135–138, 143, 144, 147, 152, 153, 157Raumindex 157Raumwirkungsgrad 155, 157Reflektor 16, 47, 50, 80, 85, 87, 88, 91, 98, 102, 127, 132, 169Reflektorlampe 58–60, 85, 102, 127Reflexblendung 79–81, 98, 105, 111, 119, 137, 138, 143, 147Reflexion 12, 78, 85, 113, 127, 138Relativblendung 79Rinnenreflektor 89

Scallop 94, 139Schattigkeit 78, 110, 154, 158, 168Schutzart 143Schutzklasse 143Sehaufgabe 22, 24, 39, 72, 74, 75, 78–81, 84, 111, 112, 115, 117–119, 137–139, 141Sehkomfort 87, 105, 138Sehschärfe 37, 57Sekundärtechnik 105, 136–138Skotopisches Sehen 37Sonnenlicht 12, 13, 23, 31, 33, 37, 43, 76, 78, 89, 122, 150Sonnensimulator 167Sphärische Aberration 28Stäbchen 37Starter 54, 55, 65, 66Steradiant 41Stroboskopeffekt 65, 67

Tageslicht 12, 15, 23, 31, 38, 47, 74, 76, 84, 122, 132, 150, 167, 168Tageslichtquotient 167Tageslichtweiß 54, 60, 128Tagsehen 37Tandemschaltung 67Temperaturstrahler 43, 45, 84Transformator 49, 65, 67–69, 71Transmission 85

Ultraviolettstrahlung 45, 53, 54, 56, 87, 88, 92, 102, 132, 143Umfeld 79, 112, 114, 136

Verminderungsfaktor 157, 169Vorschaltgerät 52, 54–60, 61, 65–68, 71Voute 141VVG 65

Wahrnehmungspsychologie 24, 29, 113Warmweiß 49, 54, 60, 128Wiederzündung 54, 56, 57, 59–61, 67Wirkungsgrad 40, 87, 130Wirkungsgradverfahren 154, 155, 157, 158

Zapfen 37Zonierung 112Zündgerät 58, 59, 61, 65–67Zündhilfe 54, 59, 71, 72

handbuch der lichtplanung · 2015-12-10 · titel handbuch der lichtplanung autoren rüdiger...

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