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  • Licht-Handbuch fr den Praktiker

    Ihr kompaktes Nachschlagewerk

  • Kapitel 2

    Richtwerte zur Innen- und AuenbeleuchtungAuf Basis der neuen europischen Normen

    Kapitel 3

    Lichtanwendung

    Kapitel 4

    Technologie

    Kapitel 7

    Sicherheitsbeleuchtung

    Kapitel 5

    Lampen

    Kapitel 8

    Technik und Tabellen

    Kapitel 9

    Planungswerkzeuge

    Kapitel 6

    Lichtsteuerung und Betriebsgerte

    Kapitel 1

    Lichttechnik

  • Impressum

    Fr Fragen und Anregungen zumLicht-Handbuch fr den Praktiker

    Zumtobel Lighting GmbH Schweizer Strasse 30Postfach 726851 Dornbirn, AUSTRIAT +43/(0)5572/[email protected]

    11. Auflage: April 2018

  • Licht-Handbuch fr den Praktiker

    Kapitel 1

    Lichttechnik

    Was ist Licht ? 6 Was sieht unser Auge? 7 Human Centric Lighting 8 Licht wirkt dreifach 8

    Grundgren der Lichttechnik 10 Lichtstrom 11 Lichtstrke 11 Beleuchtungsstrke 11 Leuchtdichte 11

    Gtemerkmale der Beleuchtung Richtiges Licht klassische und neue Gtemerkmale 12 Beleuchtungsstrke Begriffsbestimmung 12 Blendung Blendungsbegrenzung 14 Das UGR-Verfahren 15 Beleuchtungsstrken auf Decken und Wnden 17 Rumliche Beleuchtung 17 Lichtfarbe 18 Farbwiedergabe 18

    Messung der Beleuchtungsstrke 19

    Auenbeleuchtung 20

    Beleuchtungsarten 22

    Beleuchtungskonzepte 24

    Energieeffizienz im Gebude 26

    1

  • 6

    Licht-Handbuch fr den Praktiker

    Licht ist jener Teil der elektromagnetischen Strahlung, der von unseren Augen wahr genommen wird. Der Wellenlngen-bereich liegt zwischen 380 und 780 nm. Bei Tag arbeiten die Zapfen und wir sehen Farben, in der Nacht hingegen arbeiten die Stbchen und wir sehen nur Grauwerte.

    Was ist die melanopische Wirkung von Licht?Zustzlich befinden sich in der Netzhaut photo sensitive Gan glien zellen. Sie sind fr blaues Licht empfindlich und bewirken die Unter drckung des Schlafhormons Melatonin in der Nacht. Melatonin bewirkt guten Schlaf in der Nacht. Die Unter drckung von Melatonin am Morgen verhilft zu Wach heit am Tag. So hilft richtiges Licht, den circadianen Rhyth mus und damit ein gesundes Wach- und Schlafverhal-ten zu steuern.

    Was ist Licht ?

    Was ist Licht?

    Wellenlnge [m]

    10-10

    10-5

    100

    105

    Gammastrahlung

    Rntgenstrahlung

    Ultraviolett

    Infrarot

    Terahertz

    Mikrowellen

    Rundfunkwellen

    Fernsehen, UKW

    Mittelwelle

    Licht

  • 7

    Licht-Handbuch fr den Praktiker

    Relative spektrale Hell-Empfindung und melanopische Wirkung

    Wellenlnge [nm]

    Wirkung in Prozent

    460 500380 420 540 580 620 660 700 740 780

    100

    80

    60

    40

    20

    0

    Was sieht unser Auge?

    Wellenlnge [nm]

    Nacht V'( )

    TagV( )

    Smel( )

    Erluterung der drei Kurven:V() = Hellempfindung, Tagsehen mit den ZapfenV'() = Nachtsehen mit den StbchenSmel() = Melatoninunterdrckung mit den photosensitiven Ganglienzellen

  • 8

    Licht-Handbuch fr den Praktiker

    Human Centric Lighting

    Human Centric Lighting (HCL) drckt die positive Wirkung von Licht und Beleuchtung auf die Gesundheit, das Wohlbefinden und die Leistungsbereitschaft des Menschen aus und bietet dadurch kurz- wie auch langfristigen Nutzen.

    Licht wirkt dreifach

    Licht fr die visuellen Funktionen die normgerechte Beleuchtung des Arbeitsbereiches blendfrei und komfortabel

    Licht fr das emotionale Empfinden die Architektur untersttzende Beleuchtung stimmungsgebend und gestaltend

    Licht mit biologischer Wirkung den circadianen Rhythmus untersttzend aktivierend oder entspannend

    Was ist Licht ?

  • 9

    Licht-Handbuch fr den Praktiker

  • 10

    Licht-Handbuch fr den Praktiker

    Lichtstrom Lichtstrke Beleuchtungsstrke Leuchtdichte

    Grundgren der Lichttechnik

    Lichtstrom

    Leuchtdichte L

    Lumen [lm]

    [lm/sr*m2]=[cd/m2]

    Lichtstrke Beleuchtungsstrke E

    Candela [lm/sr]=[cd] Lux [lm/m2]=[lx]

    = Raumwinkel, in den der Lichtstrom abgestrahlt wird A = Flche, auf die der Lichtstrom trifft AL cos = gesehene Flche der Lichtquelle = Reflexionsgrad der Flche = 3,14 * = fr diffuse Oberflchen

    =

    E =

    A

    L =

    AL cosL =

    E *

  • 11

    Licht-Handbuch fr den Praktiker

    Lichtstrom

    Der Lichtstrom beschreibt die von einer Licht quelle abge gebene Licht menge.

    Die Lichtausbeute ist das Verhltnis des Licht stroms zur aufgenommenen elektrischen Leistung (lm/W). Sie ist ein Ma fr die Wirt schaft lich keit einer Lichtquelle.

    Lichtstrke

    Die Lichtstrke beschreibt die Men ge des Lichts, die in eine bestimmte Richtung ab gestrahlt wird. Sie wird mageblich von licht lenkenden Elementen wie z. B. Reflektoren bestimmt. Die Dar stellung erfolgt ber die Licht strkeverteilungskurve (LVK).

    Kurzzeichen: Phi Maeinheit: lm Lumen

    Kurzzeichen: Maeinheit: cd Candela

    Kurzzeichen: E Maeinheit: lx Lux

    Kurzzeichen: L Maeinheit: cd/m2

    Beleuchtungsstrke

    Die Beleuchtungsstrke beschreibt die Men ge des Licht stroms, die auf eine Flche trifft. Hinweise ber die erforder liche Beleuchtungs strke finden sich in den einschlgigen Normen (z. B. EN 12464 Beleuchtung von Arbeits sttten).

    Beleuchtungsstrke: E(lx) = Lichtstrom (lm)

    Flche (m2)

    Leuchtdichte

    Die Leuchtdichte ist die einzige licht technische Grund gre, die vomAuge wahr genommen wird.

    Sie beschreibt den Helligkeitseindruck einerseits einer Lichtquelle, andererseits einer Flche und ist dabei stark von deren Reflexionsgrad (Farbe und Oberflche) abhngig.

  • 12

    Licht-Handbuch fr den Praktiker

    Richtiges Licht klassische und neue Gtemerkmale

    Beleuchtungsstrke Begriffsbestimmung

    Klassische Gtemerkmale ausreichendes Beleuchtungsniveau harmonische Helligkeitsverteilung Begrenzung der Blendung Spiegelungen und Reflexionen vermeiden gute Schattigkeit richtige Lichtfarbe passende Farbwiedergabe

    Wartungswert der Beleuchtungsstrke m Ist jener Wert, unter den die Beleuchtungs-strke im Bereich der Seh aufgabe nicht sinken darf.

    Bereich der Sehaufgabe Die Beleuchtungs strken sind fr bestimmte Sehaufgaben festgelegt und werden fr jenen Bereich geplant, in dem diese auftre-ten knnen.

    Ist die genaue Lage nicht bekannt, wird zur Bestimmung der ganze Raum oder ein fest gelegter Bereich des Arbeitsplatzes heran gezogen.

    Der Bereich der Sehaufgabe kann hori-zontal, vertikal oder geneigt sein.

    Unmittelbare Umgebung um den Bereich der SehaufgabeHier darf die Beleuchtungs strke um eine Stufe tiefer liegen als im Be reich der Seh auf-gabe (z. B. 300 lx zu 500lx).

    Neue Gtemerkmale Vernderung der Lichtsituation individuelle Beeinflussung Energieeffizienz Tageslicht-Integration Licht als raumgestaltendes Element

    WartungsfaktorDer Neuwert multipliziert mit dem War tungs-faktor ergibt den Wartungs wert der Beleuch-tungsstrke.

    Der Wartungsfaktor kann individuell er mittelt werden und berck sichtigt den Licht strom rckgang in der Anlage durch Ver schmutzung und Alterung der Lampen, Leuchten und Raum oberflchen.

    Das Wartungsprogramm (die Intervalle zum Reinigen und Wechseln der Lampen und der Anlage) muss dokumentiert sein. Siehe auch Kapitel 9 Checklisten.

    Gleichmigkeit UOZur Erfllung von Sehaufgaben in beleuchte-ten Bereichen sollten keine zu groen Hel-ligkeits unterschiede entstehen und daher eine Gleichmigkeit UO = Emin/ nicht unter-schritten werden.

    Gtemerkmale der Beleuchtung

  • 13

    Licht-Handbuch fr den Praktiker

    Wartungswert = Wartungsfaktor x Neuwert

    Wartungswert der Beleuchtungsstrke (%)

    Betriebszeit (Jahre)

    Neuwert

    Wartungswert bei 3-jahriger Reinigung

    Anlagenwert ohne Wartung

    150

    1 2 3 4 5

    125

    100

    75

    50

    25

    0

    Reflexionsgrade Die Reflexionsgrade der Raum- und Objekt-oberflchen bestimmen nicht nur die Raum-wahrnehmung, sie beeinflussen auch das reflek tierte Licht und somit die Raumhellig-keit. Die Reflexionsgradtafel in der Anlage hilft bei der Bestimmung der Reflexionsgrade.

  • 14

    Licht-Handbuch fr den Praktiker

    Blendung Blendungsbegrenzung

    Direktblendung

    Reflexblendung

    Ursache nicht entblendete Leuchten Flchen mit groer Hellig keit

    Auswirkung nachlassende Konzentration Anstieg der Fehlerquote Ermdung

    Abhilfe Leuchten mit begrenzten Leucht dichten Jalousien an Fenstern

    Ursache spiegelnde Oberflchen falsche Leuchtenanordnung falsche Arbeitsplatzposition

    Auswirkung nachlassende Konzentration Anstieg der Fehlerquote Ermdung

    Abhilfe Abstimmung von Leuchten und

    Ar beits platz(-layout) Begrenzung der Leuchtdichte der Leuchte matte Oberflchen

    Gtemerkmale der Beleuchtung

    Die Bewertung der Blendung Die Bewertung der Blendung kann fr alle Leuchten, die regelmig im Raum angeord-net werden, mit dem UGR Verfahren durch-gefhrt werden, wie es die Norm EN 12464-1 Beleuchtung von Arbeitssttten in Innen-rumen vorsieht. Kritisch sind allerdings LED-Leuchten mit einzeln wahrnehm baren und sehr hellen Lichtpunkten.

    Klassische BildschirmarbeitsplatzleuchtenDie Norm sieht vor, dass die Leucht dichte der Leuchte unter einem Winkel von 65 unter 3000 bzw unter 1500 cd/m2 liegt.

  • 15

    Licht-Handbuch fr den Praktiker

    UGR = 8 log 0,25 Lb L2

    (1) (2)

    Das UGR-Verfahren

    Zur Beurteilung der (psychologischen) Blen-dung wird das vereinheitlichte UGR-Verfahren (unified glare rating) herangezoge