LICHT-FIBEL INHALTSVERZEICHNIS. 1. Licht und Akustik Seite Vorwort. 2. Anwendungsbeispiele Seite Videokonferenzraum: Raum 15

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1 LICHT-FIBEL INHALTSVERZEICHNIS 1. Licht und Akustik Seite Vorwort 2. Anwendungsbeispiele Seite Videokonferenzraum: Raum Forum EGGER 2.3. EUROLIGHT-Besprechungsraum 2.4. Videokonferenzraum 3. Qualitative Kriterien des Lichtes Seite Wirkungen des Lichtes 3.2. Lichtwirkung und Oberflächenwahrnehmung 4. LED AURILUX Seite LED in der Beleuchtung 4.2. Entwicklungskonzept und Funktion 4.3. Vorteile des Systems 5. Produktinformationen AURILUX und PRO AKUSTIK Seite 24 1

2 5.1. LED AURILUX 64 5* LED AURILUX 64 5* LED AURILUX 64 5*5 6. Licht-ABC Seite Musterservice, Download und Kontakte Seite 30 2

3 1. VORWORT Licht ist ein Medium der Informationsvermittlung % der Informationsvermittlung erfolgen über die visuelle Wahrnehmung. Um diesen Vorrang optimal zu gestalten ist ein ungestörter visueller Wahrnehmungsablauf notwendig. Akustische Störungen wie laute Umgebung, hallende Räume etc. werden von den meisten Menschen leichter wahrgenommen und zugeordnet, schlechte Beleuchtung hingegen wird nur unbewusst erlebt, und macht sich dann z. B. in Form von Konzentrationsschwierigkeiten, Ermüdungserscheinungen oder Kopfschmerzen bemerkbar. Visuelle Störungen resultieren aus unausgewogenen Helligkeitsverteilungen in Räumen, welche zu Blendung führen. Verursacht werden können diese Störungen sowohl durch Tages- als auch durch Kunstlichtsysteme. Umso wichtiger ist deshalb eine auf die visuelle Wahrnehmung des Menschen abgestimmte Beleuchtung, vor allem der Räume, in denen wir uns täglich mehrere Stunden aufhalten. Immer mehr Planer legen neben formalen Aspekten auch immer mehr Wert auf eine behagliche Beleuchtung. Entscheidend für eine gute Gesamtraumplanung sind Systeme, die es Fachplanern und Architekten ermöglichen, sowohl für eine gute Lichtstimmung, als auch für eine behagliche Gesamtstimmung zu sorgen, ohne zu stark in die Architektur einzugreifen. In der Auseinandersetzung mit diesen Problemen entstand die Idee zu einem neuen Produkt, dass durch seine intelligente Konzeption die Anforderungen an Licht und Akustik in einer sehr zurückhaltenden Formensprache, als Bestandteil der Architektur löst. Wir hoffen Ihnen mit dieser Broschüre eine fachliche Hilfestellung geben zu können, die Sie zu kreativen Anwendungsideen inspiriert. In den Kapiteln 2 und 3 möchten wir Ihnen außerdem einen Einblick in das Thema der visuellen Wahrnehmung und der Lichtplanung geben, und im Licht-ABC dann die wichtigsten Begriffe in diesem Zusammenhang erläutern. 3

4 2. ANWENDUNGSBEISPIELE 2.1 Videokonferenzraum Die Sehaufgaben in diesem Raum variieren von Besprechungssituationen, über Präsentationen bis hin zu Videokonferenzen. Hierzu ist der Videokonferenzraum mit modernster Medientechnik ausgestattet. Die Materialien wurden so gewählt, dass nach der Philosophie von Christian Bartenbach, ein aus wahrnehmungspsychologischer Sicht optimales Licht- und Raummilieu entsteht, mit dem sich die stabile Wahrnehmung einstellt. Mit Hilfe des Theoretischen Leuchtdichtemodells wurden also die Helligkeitsproportionen zwischen den aufmerksamkeitsspezifischen Infeldern und den raumgestaltenden Umfeldern so dimensioniert, dass permanent stabile, d.h. belastungsfreie Wahrnehmungsbedingungen gewährleistet sind. Theoretisches Leuchtdichtemodell für den Videokonferenzraum L Infeld ~ cd/m² L Umfeld ~ cd/m² Die Theorie bestätigt sich darin, dass selbst nach stundenlangen intensiven Konferenzen keine Müdigkeit eintritt und der Raum als angenehm empfunden wird. Es kommt zu keiner mentalen Belastung durch störende Reflexionen, Blendung, Lichtdruck oder Mehrfachverschattung. Die eingesetzten LED-Module sind mit kaltweißen und warmweißen LEDs bestückt, die durch eine intelligente Steuerelektronik Tageslicht- und Tageszeitabhängig angesteuert werden. 4

5 Abbildung: Falschfarben- Leuchtdichte-Aufnahme einer Videokonferenzsituation Auf der Skala rechts sind die Leuchtdichtewerte in cd/m² abzulesen Am Tag kommt neutralweißes Licht mit hohen Intensitäten zum Einsatz und am Abend besteht die Möglichkeit auf warmweißes Licht umzuschalten. Dabei können alle Lichtfarben von 3.000K bis 6.000K stufenlos geregelt werden. Eine intelligente Mediensteuerung ermöglicht die Speicherung und Auswahl unterschiedlicher Szenen, wie z.b. Besprechungssituation TAG Präsentation TAG Videokonferenz Vortrag ABEND oder Besprechung ABEND. 5

6 Durch die räumlichen Gegebenheiten im Konferenzraum, standen nur 8 cm für den gesamten Deckenaufbau zur Verfügung. Es wurde daher ein sehr filigranes System eingeplant, in das die Lichttechnik auf der Rückseite bündig in die Deckenplatte integriert ist. Durch eine spezielle Linsenoptik ist in der Deckenuntersicht lediglich ein 8 mm kleines Loch pro Lichtpunkt zu sehen. Aus lichttechnischer Sicht wurde besonderes Augenmerk auf einen hohen Leuchtenbetriebswirkungsgrad und eine perfekte Ausblendung gelegt. Die Anlage stellt eine sehr wirtschaftliche, effiziente Beleuchtungslösung dar, die sich durch ihren geringen UGR-Wert auch für Bildschirmarbeitsplätze bestens eignet. Durch die geringen Abmessungen der Lichtpunkte eignet sie sich auch zur Integration in Tageslicht-Umlenkdecken und Kühldecken. Auszeichnung des Videokonferenzraumes: 1. Platz beim Innovationspreis Architektur und Technik

7 2.2 Forum EGGER Vor dem Umbau: - ungeeignete Leuchtdichteverteilung im Raum, da die Orientierung gebenden Raumbegrenzungsflächen wie Wände und Boden eine geringere Leuchtdichte(Helligkeit) aufweisen, als die Leuchten bzw. die Tageslichtöffnungen. Es entsteht ein unausgewogenes Raum-, Licht- Milieu. - zu hohe Eigenleuchtdichten der Leuchten -> Umfeld tritt in den Mittelpunkt der Aufmerksamkeit - Direktblendung der Leuten und Tageslichtfassade, Reflexblendung im spiegelnden Boden - fehlende vertikale Beleuchtungsstärke -> Flur wirkt eng und lang Nach dem Umbau: - Beleuchtungsstärke- sowie Leuchtdichteniveau des Raumes wurden angehoben, um einen Über gang aus dem tagesbelichteten Bereich durch den Kunstlichtbereich ohne Adaptationsstörung zu ermöglichen. - Ausgewogene Leuchtdichteverteilung im Raum: Das Lichtsystem tritt zurück, die Architektur tritt in den Vordergrund - gleichmäßige Grundbeleuchtung, optimale Lichtverteilung stabile optische Wahrnehmung - unterschiedliche Farbtemperaturen und Intensitäten je nach Außenhelligkeit: Tag- und Nachtmilieu - vertikale Flächen haben als Orientierungshilfen im Raum die höchste Leuchtdichte und lassen den- Raum großzügiger wirken. Dadurch wird ebenso eine Gesichtsaufhellung der Personen im Raum bewirkt, was den Bereich zu einer kommunikationsfreundlichen Zone werden lässt. 7

8 2.3 EUROLIGHT Besprechungsraum Raumfunktionen: - Besprechungen - Leinwand- & Flip Chart- Präsentation - Wandpräsentation von Materialmustern und Prospekten Vor dem Umbau: - Blendung durch ungeeignete, schlecht ausgeblendete Strahler - Stark gerichtetes Licht -> fleckige Erscheinungsbild des Raumes, starke Kontraste (ständige Adaptations- bedarf, hohe Leuchtdichteunterschiede) -> keine stabile optische Wahrnehmung - hohe Wärmeentwicklung durch Halogenstrahler - fehlende vertikale Beleuchtungsstärke -> keine Gesichtsaufhellung der Personen beim Gespräch - keine Differenzierung zwischen Tag- und Nachtmilieu 8

9 Nach dem Umbau: - ausgewogenes Raum-Licht-Milieu: gleichmäßige Grundbeleuchtung- optimale Lichtverteilung ->stabile optische Wahrnehmung - Zonierung des Infeldes (Tisch) -> Energieeffizienz - vertikale Beleuchtungsstärke -> gute Gesichtserkennung und Ausleuchtung der Ausstellungsgegenstände an den Wänden - ausgeblendete Lichtsystem -> verlustfreie Informationsaufnahme, körperliches Wohlbefinden und ermüdungsfreie Arbeit -Differenzierung von Tag- und Nachtmilieu durch Einstellung der Farbtemperatur + Beleuchtungsstärke -> unterschiedliche Raumwirkung/ Grundstimmung je nach Tätigkeit und Außenhelligkeit - Akustik- und Lichtsystem optimal in das Raumbild integriert. Detail Deckensegel 9

10 2.4 Videokonferenzraum Raumfunktionen: - Besprechungen - Leinwand- & Flip Chart- Präsentationen - Videokonferenzen -> Leinwand + Screen - Wandpräsentation in Printform Vor dem Umbau: - Blendung durch diffus abstrahlende Leuchten, sehr hohe Eigenleuchtdichten, Dominanz der Leuchten erschwerte Wahrnehmung und Informationsaufnahme, Ermüdung - glänzende Tischoberfläche führt zu Reflexblendung - fehlende vertikale Helligkeiten auf Wänden v. a. bei Videoübertragung fehlende Gesichtsaufhellung - Farbtemperatur der Leuchten kein Unterschied zwischen Tag- und Nachtmilieus 10

11 Nach dem Umbau: - gleichmäßige Grundbeleuchtung, optimale Lichtverteilung stabile optische Wahrnehmung - Zonierung der Nutzebene (Tisch) Energieeffizienz - ausgeblendete Lichtsysteme verlustfreie Informationsaufnahme, körperliches Wohlbefinden und ermüdungsfreie Arbeit. - Einstellung der Farbtemperatur Tag- und Nachtmilieu, Raumwirkung, Grundstimmung - Lichtsteuerung (Dimmen, Lichtfarbe) diverse Lichtszenen, einfache Handhabung - Lichtsystem optimal in das Raumbild integriert Tagmilieu E m = ca. 740 lx, CT = 4200 Kelvin (Arbeitsfläche E m = ca lx) Nachtmilieu E m = ca. 370 lx, CT = 3000 Kelvin (Arbeitsfläche E m = ca. 700 lx) 11

12 3. QUALITATIVE KRITERIEN DES LICHTES 3.1 Wirkungen des Lichtes Licht ist ein Medium der Informationsvermittlung % der Informationsvermittlung erfolgen über die visuelle Wahrnehmung. Um diesen Vorrang dieser Vermittlung optimal zu gestalten ist ein ungestörter visueller Wahrnehmungsablauf notwendig. Prinzipiell wird dieser Zustand dann erreicht, wenn die Sehaufgabe (das sog. Infeld) heller ist also mehr Licht erhält als die Umgebung (Umfeld). Das wird vor allem durch direkt strahlende Lichtsysteme erreicht. Diese werden auf die Arbeits- bzw. Tätigkeitszone ausgerichtet. Diese wird dadurch zum Bereich des Infeldes, ihre Helligkeitszuordnung wird von der Art der Sehaufgabe bestimmt. In den meisten Fällen sind diese Helligkeiten ausreichend, dass über die Mehrfachreflexion des Raumes das Umfeld (Raumbegrenzungen) so aufzuhellen, dass ein stabiler Wahrnehmungszustand eintritt. Wesentlich dabei ist, dass im Gesichtsfeld die Eigenhelligkeit der Leuchte soweit reduziert wird, dass sie den Leuchtdichten des Umfeldes angepasst ist und diese nicht überschreitet. Dadurch wird eine Blendfreiheit erreicht und das vorgegebene visuelle Erscheinungsbild des Raumes erhalten und ein ausgewogenes Licht-Raummilieu erreicht. Theoretisches Leuchtdichtemodell 12

13 3.2 Lichtwirkung und Oberflächenwahrnehmung Ein visueller Raum - soweit man überhaupt in der Lage ist einen Raum zu definieren - wird durch die ihn begrenzenden Oberflächen bestimmt und wahrnehmbar. Die Oberflächen, ihre Materialien, deren Eigenschaften und Farben, haben in Bezug auf die optische Wahrnehmung, den größten Einfluss. Sie besitzen alle ihr charakteristisches Reflexionsverhalten, das von der Materialbeschaffenheit und den Lichtverhältnissen abhängt (Indikatrix). Abbildung 1 Das primäre Licht wird von der Lichtquelle abgestrahlt und ist als solches nicht sichtbar. Es fällt auf eine Bezugsfläche (Beleuchtungsstärke E in lx) und wird von dieser reflektiert oder besser gesagt anhand ihrer Materialstruktur moduliert. Eine Oberfläche verändert das primäre Licht mit all seinen Komponenten (Lichtmenge, Verlauf, Strahlungsart etc.) und wandelt es in das sekundäre Licht um (Leuchtdichte L in cd/m²). Es wird strukturiert und so von uns wahrgenommen. Das primäre Licht ist informationslos das sekundäre Licht informiert. Damit wäre nach geläufiger Vorstellung, der Beleuchtungsvorgang erklärt. Diese Betrachtungsweise beschränkt sich jedoch nur auf die physikalische Strahlenoptik. Zusätzlich wissen wir, dass über das Material reflektiertes Licht, als strukturiertes Sekundärlicht die Netzhaut des Auges erreicht und die Reizmuster für den Sehvorgang auslöst. Dieses Wissen um die visuelle Wahrnehmung umspannt das Gebiet der physiologischen Optik. Unser visueller Raum nun, den wir definieren wollen, wird jedoch erst durch seine ihn begrenzenden Oberflächen wahrnehmbar. Damit begeben wir uns in die Begriffswelt der Ökologischen Optik, die das Licht hauptsächlich als Informationsquelle für die optische Wahrnehmung betrachtet. Die Ökologie ist Teildisziplin der Biologie und definiert sich als die gesamte Wissenschaft von den "Beziehungen des Organismus" zur umgebenden Außenwelt. In der Ökologischen Optik ist der Unterschied zwischen leuchtenden und beleuchteten Flächen entscheidend. 13

14 Strahlungslicht... Umgebungslicht ist Ursache für Beleuchtung.... ist die Folge von Beleuchtung.... hat keine Struktur.... ist strukturiert.... ist Energie.... ist Information. ist unabhängig von Oberflächen... ist angewiesen auf eine Umwelt aus Oberflächen. Grundlegende Ansätze aus der Ökologischen Optik für die Wahrnehmung von Oberflächen: 1. Alle beständigen Substanzen haben Oberflächen und alle Oberflächen haben eine Anordnung zueinander (Layout). 2. Jede Oberfläche besitzt eine charakteristische Textur, die von der Substanz abhängt (Pigmentierung, Struktur, Glanz). 3. Jede Oberfläche hat eine charakteristische Form - eine Flächenanordnung im Großen (Umschließung). 4. Eine Oberfläche kann stark oder schwach beleuchtet sein und im Licht oder im Schatten liegen (Primäre Lichtkomponente). 5. Eine Oberfläche kann einen größeren oder einen geringeren Teil des primären Lichtanteils absorbieren (absolute Reflexionseigenschaft). 6. Eine Oberfläche besitzt, in Abhängigkeit von ihrer Substanz, eine charakteristische Verteilung der Reflexionsgrade in Abhängigkeit von verschiedenen Lichtwellenlängen (Remission). Diese Eigenschaft der Oberfläche kennt man als ihre Farbe, in dem Sinne, dass verschiedene Verteilungen verschiedene Farben konstituieren. Man kann diese analytischen Ansätze erweitern, es soll jedoch darauf hingewiesen werden, dass Licht als Information, für die visuelle Wahrnehmung erweiterte Kriterien schafft. Die Komponente, die das Licht beim Auftreffen auf eine Fläche maßgeblich verändert und moduliert, ist der Reflexionsgrad (ρ). Er hilft mit, physikalisch den Helligkeitsgrad zu bestimmen. In der Tabelle werden einige gebräuchliche Oberflächen mit ihren Reflexionsgraden gezeigt. Oberfläche/Material Reflexionsgrad Aluminium, eloxiert, matt 0,75 0,84 Chrom, poliert 0,60 0,70 Ahorn, Birke Ca. 0,60 Eiche, dunkel poliert 0,10 0,15 Granit 0,20 0,25 Marmor, poliert 0,30-0,70 Verputz / Gips Ca. 0,80 Zement, Beton, roh 0,20 0,30 Farbanstrich weiß 0,75 0,85 Farbanstrich dunkelgrau 0,10 0,15 Farbanstrich hellgelb 0,60 0,70 Dunkelrot 0,15 0,20 Samt schwarz 0,005 0,04 Vegetation (Mittelwert) Ca. 0,25 Schnee (frisch) Ca. 0,75 14

15 Zusätzlich zu Struktur und Farbe, nehmen Diffusität und Glanz großen Einfluss auf die Aussage und Wirkung eines Materials. Es ist zusätzliche informative Aufladung die den gestalterischen Charakter des Erscheinungsbildes mitbestimmt und gibt Auskunft über die Dynamik des visuellen Raumes. Neben den Reflexionseigenschaften wie diffus und glänzend, gibt es noch andere spezifische Eigenarten wie z.b. spreizend, differenziert diffus, gerichtet etc. Diese Materialeigenschaften haben zur Folge, dass für die visuelle Wahrnehmungsfähigkeit die Position des Beobachters, die Position der Leuchte und die Lichtverteilung der Leuchte bedeutend werden. Die Reflexionseigenschaften können bei der Gestaltung eines Raumes, vorteilhaft genutzt werden. So kann anhand spiegelnder Deckenflächen beispielsweise, die Oberfläche psychologisch entmaterialisiert werden und ein virtuelles Bild des Raumes entstehen. Niedere und kleine Räume können so eine Aufweitung erfahren sie strecken sich und werden belebt. Foto: Peter Bartenbach München spiegelnde Decke: Entmaterialisierung der oberen Raumbegrenzung (Projekt: Lichtplanung Bartenbach ) 15

16 Spiegelnder Boden: wirkt unsicher wie eine Eis- oder Wasseroberfläche Foto: Peter Bartenbach München Entsteht jedoch in einer spiegelnden Bodenfläche (z.b. Marmor) ein virtuelles Bild als Reflexion, so verliert diese seine Begrenzung. Der Eindruck den Bodens - der in seiner Funktion Festigkeit und Stabilität vermitteln soll - geht verloren und der Benutzer wird verunsichert. Man erkennt, wie wichtig die Wahl der passenden Materialien ist und wie stark ein Raum durch sie verändert und geprägt werden kann. Oberflächenfarben haben ebenfalls ihr spezifisches Verhalten. Da sich die meisten Farben aus mehreren Farbkomponenten zusammensetzen und ihre Remissionseigenschaften konstant sind, hat jede Veränderung im Spektrum des Lichtes zur Folge, dass sich die Farberscheinung verändert. Für die Farbwiedergabe von Gegenständen sind das Zusammenwirken von Lichtquelle (Sonne, Tageslicht, Lampen) und ihren spezifischen spektralen Werten, sowie die Remissionseigenschaften des Gegenstandes wesentlich. Da unser optischer Wahrnehmungsapparat vorwiegend ein System der Vermittlung von Informationen ist, entspricht die Wahrnehmung der Farben nicht immer den oben genannten physikalischen Gesetzmäßigkeiten. So weist Tageslicht eine tageszeitliche Verschiebung seiner spektralen Zusammensetzung auf. 16

17 Der Farbort einiger Farben, zeigt im Laufe des Tages zwischen Mittag und Abend erhebliche farbliche Verschiebungen. Dennoch erscheint uns die farbige Umgebung im Tagesablauf konstant. Das bewirkt die chromatische Farbanpassung oder die sogenannte Farbumstimmung - eine wesentliche Eigenschaft der optischen Wahrnehmung. Sie bewirkt, dass die durch die spektralen Eigenschaften des Lichtes bedingten Veränderungen, weitgehend invariant (unveränderlich) bleiben, um die Informationsbelastung gering zu halten. Das ist auch bei anderen Lichtquellen der Fall, deren Spektren kontinuierlich verlaufen. Bei den Spektren der Gasentladungslampen, die diese Gleichmäßigkeit im spektralen verlauf nicht aufweisen, kann die Farbumstimmung gestört werden. Leuchtdioden (LED s) haben an sich keine kontinuierlichen Spektren. Sie sind jedoch mit ihren unterschiedlichen Farbtönen so miteinander kombinierbar, dass das entstehende Mischlicht die fehlende Kontinuität ausgleicht. Aus dem o.g. geht hervor, dass sich die Komponenten des Mediums Licht, durch die Modulation der Raumoberflächen verändern und dadurch wesentlich das Licht-Raummilieu beeinflussen und prägen. Die physikalischen Zusammenhänge allein erklären nicht die komplexe Wirkungsvielfalt. Diese Vielfalt wird durch die Eigenschaften der Ökologischen Optik verständlich, die darauf hinweist, dass das visuelle System vorwiegend Informationen vermittelt, die vom Gehirn verarbeitet werden - also einen geistigen Vorgang darstellen. Deutlich wird dies bei den Eigenschaften der Farbigkeit, die das primäre Licht durch die Remissionseigenschaften der Materialoberflächen verändern. Sie verursachen eine für die spezifische Farbe typische Veränderung des Spektrums des primären Lichts. Das entstehende Lichtmilieu jedoch wird darüber hinaus noch viel vielschichtiger empfunden, wobei die Individualität der bewertenden Person noch hinzukommt. Da die subjektive Bewertung nicht ausreicht - visuelle Wirkungen können nur vorwiegend objektiv erfasst werden sind die Gesetzmäßigkeiten der visuellen Wahrnehmungsabläufe mit wahrnehmungspsychologischen Methoden erfassbar. 17

18 4. LED AURILUX7 4.1 LED in der Beleuchtung LEDs sind Leuchtdioden, das Kürzel steht für Licht Emittierende Diode bzw. Light Emitting Diode. Dabei handelt es sich um elektronische Halbleiter-Bauelemente, die unter Spannung Licht in den Farben Rot, Grün, Gelb oder Blau erzeugen. Mit Hilfe unterschiedlicher chemischer Phosphorbeschichtungen können blau leuchtende LEDs auch weißes Licht erzeugen. Die speziellen Vorteile dieses Leuchtmittels sind die kleine Bauform, die hohe Lebensdauer je nach Betriebsart ( Stunden), dadurch Wartungsfreiheit, IR/UV-Freiheit des Lichts, geringer Energieverbrauch, Farbstabilität, Stabilität gegen Erschütterungen. Luxeon Rebel ES, Foto: Luxeon Luxeon K2, Foto: Luxeon Anwendungsbereiche für LED Beleuchtung: Office, Krankenzimmer, Besprechungsräume, Banken, Foyers, Shopping-Anlagen, Wohnen, Fassade, Museen Foto: Bartenbach Lichtlabor GmbH Foto: Bartenbach Lichtlabor GmbH Spezialbereiche: mobiler Sektor (Fahrzeuge, Schiffe etc.) Medizintechnik (OP Leuchten) Displays, Haushaltsgeräte etc. Foto: Trumpf Kreuzer Medizin Systeme 18

19 LED Vorteile für viele Lichtanwendungen Wirtschaftliche Vorteile: geringer Energieverbrauch extrem lange Lebensdauer geringe Wartungskosten (Leuchtmittelwechsel) Ökologische Vorteile: geringer Energieverbrauch im Betrieb geringer Energieverbrauch bei LED Erzeugung kein Quecksilber enthalten geringes Abfallaufkommen (über Lebensdauer) Design-Vorteile: Minimale Bauform individuelle Leuchtendesigns Brillantes Licht Helligkeitssteuerung 0% 100% Helligkeitssteuerung ohne Farbveränderung regelbare Lichtfarben (bei LED Kombinationen) -> Stimmungslicht, Tag-Nacht-Umschaltung der Lichtfarbe, Effektlicht, circadiane Licht- Technische Vorteile: stoß- und vibrationsfest präzise Lichtlenkung durch kleine Baugröße möglich 19

20 Die Entwicklung von LED-Leuchten benötigt besondere Ingenieursleistungen, da hier neben der lichttechnischen Kompetenz die Themen Thermo-Management und die elektronische Entwicklung eine besondere Rolle spielen. Im Gegensatz zu altbekannten Leuchten mit konventionellen Lampen (Halogen- und Glühlampen, Leuchtstofflampen), die zumeist durch reflektorische Systeme gerichtet werden, kommen bei LED- Systemen meist Kunststoff- oder Glaslinsen zum Einsatz, die über ihre optischen Brechungsindex das Licht bündeln und verteilen. Die Entwicklung solcher Linsenoptiken erfordert ein großes Know-How und Erfahrung auf dem optischen Sektor. Hinzu kommt die minimale Bauform einer LED und deren Lichtleistung. Um eine äquivalente Beleuchtung zu den bisherigen Leuchtmitteln zu erhalten, werden bei LED Beleuchtungen mehrere Einzelpunkte benötigt. Diese können zu einer Lichtquelle gebündelt werden oder wie beim aurilux System aus mehreren Einzelpunkten bestehen, welche dem Benützer die Möglichkeit einer völlig frei gestaltbaren Decke-Lichtkombination gibt, ohne jeweils ein separates Ansteuerungssystem benutzen zu müssen. Eine zusätzliche Herausforderung ist die Betrachtung der elektronischen Ansteuerung, um eine große Modellvielfalt zu erhalten. Wurde bei den bisher konventionellen Beleuchtungen auf die Dimmung und die Farbtemperaturen nicht unbedingt Wert gelegt, so eröffnet die LED Technik eine derart große Gestaltungsvielfalt, welche komplexe Anforderungen in der Ansteuerung erfordert. Als große Herausforderung galt es, eine große Modulvielfalt zu erhalten, welche - von einem einheitlichen LED Controller betrieben allen lichttechnischen Anforderungen gerecht zu werden und eine maximale Anzahl an LED Punkten zu erreichen: o o o o o Einzelfarbansteuerung /-betrieb 2-Farben Ansteuerung (Warmweiß/Kaltweißmischung) RGB Ansteuerung Helligkeitssteuerung der einzelnen Farben Farbmischung der einzelnen Kanäle o o o Alle drei gemeinsam (bei Einzelfarben) warmweiß und kaltweiß getrennt RGB Somit wurde klar ein 3 Kanal System definiert. Hier können pro Kanal eines LED Treibers 1-10 Led Punkte betrieben werden, welche dem Endbenutzer über eine Programmierung im DMX Protokoll die gewünschten Parameter (Helligkeit, Farbmischung, Schaltkreise, usw.) erstellen lassen. Zusätzlich besteht die Möglichkeit eines steuerungsunabhängigen Betriebes durch fix eingestellte Parameter. 20

21 4.1 ENTWICKLUNGSKONZEPT UND FUNKTION Man soll nicht sehen woher das Licht kommt Die Leuchte soll die Beleuchtung des Raumes leisten, und nicht formal in Erscheinung treten. Ein ruhiges Deckenbild ist gefordert. Die reduziert ästhetische Optik, unterstützt durch die hochwertige Anmutung, die Qualität der lichttechnischen Komponenten. Die innenliegende Wertigkeit wird vom Äußeren transportiert. Ein durch und durch abgestimmtes Produkt welches sich nicht in den Vordergrund drängt, sondern in erster Linie durch die Schlichtheit besticht und Funktionalität beindruckt. Durch das neutrale Erscheinungsbild lässt sich das System bestmöglich kombinieren. Im Speziellen bei historischen Beständen lässt sich Aurilux hervorragend in dem Baustil einfügen. Modernste Technologie tritt in Kontrast mit traditionellen Stilen ohne dabei zu konkurrieren. Die Erscheinung nimmt sich zurück. Das Licht ist und nicht die Leuchte tritt in den Vordergrund. Systemprinzip technische Vorteile Strahlengang: über die Linse wird das Strahlenbündel durch einen zweiten Brennpunkt, die Lichtaustrittsöffnung in der Decke, gelenkt. engstrahlendes System ( 2 * 30 ) perfekter Cut-Off bei 30 > keine Blendung hohe Effizienz (Wirkungsgrad > 70% inkl. Blende!) sehr geringe Bauhöhe von 30 mm minimale Lichtaustrittsöffnung von nur 8mm! echte Dimmung, keine Pulsweiten-Modulation ( Flackern kann bei Videokonferenz schwarze Bildaufnahmen zur Folge haben!) kompatibel mit Steuerungs-Schnittstelle DMX 21

22 folgende Lichtfarben-Kombinationen sind möglich: Warmweiß (ca Kelvin) - auf Anfrage Neutralweiß (ca Kelvin) - auf Anfrage Warmweiß + Kaltweiß gemischt (ca Kelvin) RGB auf Anfrage freie Anordnung in der Decke durch Einzelpunkte/ 5*1/ 5*2 / 5*3/ 5*5 Module sämtliche elektronische Komponenten (Kabel + Steuerung + Vorschaltgeräte) der Serie aurilux kombinierbar 22

23 23

24 4.2 VORTEILE DES SYSTEMS Licht und Akustik in einem System Die PRO AKUSTIK Decke vereint mit dem integrierten LED AURILUX die hohen Anforderungen an Akustik und Licht perfekt in einem System. Es entsteht ein architekturintegriertes, sehr filigranes System mit einer Bauhöhe von nur 30 mm. Brillantes und flächiges Licht Die einzelnen LED Punkte lassen durch ihre Schärfe eine enorm hochwertige, brillante Lichtqualität entstehen, die Materialien sehr hochwertig wirken lässt. Durch die flächige Anordnung der Lichtpunkte an der Decke wirkt die Beleuchtung dennoch weich und es entstehen keine störenden harten Schlagschatten. Blendungsfreies Licht Durch die einzigartige Linsenoptik des LED AURILUX wird das Licht in einem eng gebündelten Strahlungskegel von 2*30 unterhalb der Lochblende abgegeben und strahlt damit gezielt nur den zu beleuchtenden Bereich aus. Die Ausblendung erfolgt durch die Kombination der Linsenoptik und der speziell perforierten Decke. Damit ist das System bestens geeignet für Bereiche mit erhöhten Ansprüchen an den Sehkomfort, wie z. B. Bildschirmarbeitsplätze und erfüllt die EN (UGR < 19 BAP in Büroräumen). Veränderbare Lichtfarbe Die Regelbarkeit von warmweißen bis kaltweißen Farbtemperaturen stellt für Planer und Nutzer hier einen Mehrwert dar, indem die Lichtfarbe nicht nur auf die Interieur-Gestaltung eines Raumes abstimmbar ist, sondern sogar durch eine intelligente Steuerung ein für unterschiedliche Tätigkeitsbereiche und Tageszeiten abhängiges Lichtmilieu möglich macht. 24

25 Hochwertige Akustiklösung Hinter der perforierten Oberfläche steckt ein besonders im sprachrelevanten Frequenzbereich hochwirksamer Bereitbandabsorber aus Holzwerkstoffen, der für eine optimale Raumakustik sorgt. Gestaltungsfreiheit Die Pro Akustik LED Decke bietet Planern und Gestaltern durch die variable Plattengröße und eine breite Auswahl an Uni-, Holz- und Fantasiedekoren mit der kaum wahrnehmbaren mikroperforierten akustisch wirksamen Oberfläche ein modulares, frei gestaltbares Deckensystem, das in höchstem Maße durch seine Funktionalität besticht. Nachhaltige Lösung Mit der neuesten Generation an High-Power-LEDs stellt AURILUX 64 eine energieeffiziente Beleuchtungslösung dar, die zusätzlich durch ihre lange Lebensdauer von bis zu Stunden (Vergleich: Halogenglühlampe Std.), sowie durch die Integration in den nachhaltigen Werkstoff Holz besticht. Ansteuerungsvielfalt DMX Protokoll Mit dem aus der Bühnen- und Theatertechnik seit 20 jahren erprobten digitalem Steuerungsprotokoll eröffnen sich alle Möglichkeiten zur Ansteuerung des aurilux Systems. Die Bustopologie ist als Daisy Chain (Linie) aufgebaut und und ist relativ einfach auszuführen. Die DMX Leitung (DMX + und DMX -) wird vom Sender zum ersten Empfänger und von dort zum nächsten Empfänger weitergschliffen. Sternförmige Verkabelung (Abzweigungen) sind nicht erlaubt. Jeder Empfänger (LED Controller) wird mit seiner vom Benutzer definierten Busadresse (=Startadresse) eingestellt. Da der LED Controller ein 3 Kanal Regler ist empfängt dieser ebenso die 2 darauffolgenden Kanäle. Bsp.: Startadresse 1 Empfang der Adresse 1-3. Um Signalreflexionen zu vermeiden ist am Leitungsende ein Abschlußwiderstand (Terminator) zu setzen. 25

26 Sollte das aurilux System in ein bestehendes Bussystem (DALI, KNX, usw. ) eingebunden werden, so gibt es auch hier von diversen Anbietern sogenannte Gateways um das bestehende Busprotokoll in das geforderte DMX Protokoll zu übersetzen. 5. PRODUKTINFORMATIONEN AURILUX UND PRO AKUSTIK 5.1 LED AURILUX 64 1*5 >Leistungsangaben zu 1-reihiger Modulserie 1 Modul P typisch 8 Watt / Pmax 10 Watt 2 Module P typisch 16 Watt / Pmax 20 Watt 3 Module P typisch 24 Watt / Pmax 30 Watt 4 Module P typisch 32 Watt / Pmax 40 Watt 5 Module P typisch 40 Watt / Pmax 50 Watt 26

27 27

28 5.2 LED AURILUX 64 2X5 >Leistungsangaben zu 1-reihiger Modulserie 1 Modul P typisch 16 Watt / Pmax 20 Watt 2 Module P typisch 32 Watt / Pmax 40 Watt 3 Module P typisch 48 Watt / Pmax 60 Watt 4 Module P typisch 64 Watt / Pmax 80 Watt 5 Module P typisch 80 Watt / Pmax 100 Watt 28

29 29

30 5.3 LED AURILUX 64 5*5 >Leistungsangaben zu 1-reihiger Modulserie 1 Modul P typisch 40 Watt / Pmax 50 Watt 2 Module P typisch 80 Watt / Pmax 100 Watt 3 Module P typisch 120 Watt / Pmax 150 Watt 30

31 5.4 DECKENKONSTRUKTIONEN (Anbindung Gika etc.) 31

32 6. LICHT-ABC Ein Großteil der Begriffe wurde entnommen aus: Christian Bartenbach, Walter Witting: Handbuch für Lichtgestaltung; Lichttechnische und wahrnehmungspsychologische Grundlagen Adaptation Vorgang der Anpassung der Sehfunktionen des Auges an die Helligkeiten (Leuchtdichten) im Gesichtsfeld. Der Adaptationsverlauf und damit die Adaptationszeit werden bestimmt von den Leuchtdichten an Beginn und Ende der Helligkeitsänderung. Der jeweilige Adaptationszustand bestimmt die Sehleistung. Allgemeinbeleuchtung Beleuchtungssystem, das einen Raum ohne Berücksichtigung besonderer Erfordernisse einzelner Raumteile beleuchtet. Zusätzliches gerichtetes Licht wirkt der Monotonie entgegen und unterstützt die jeweiligen Sehaufgaben. Arbeitsplatzbeleuchtung Beleuchtungssystem, das die Hauptarbeitsfläche eines Arbeitsplatzes zusätzlich zur Allgemeinbeleuchtung entsprechend den Anforderungen aus der Sehaufgabe beleuchtet. Sie ist im Allgemeinen Bestandteil der kombinierten Beleuchtung. Beleuchtungsstärke Lichttechnische Größe, welche die Dichte des auf eine Fläche auftreffenden Lichtes beschreibt. Die Einheit wird in Lux [lx] angegeben. Die Beleuchtungsstärke ist der Lichtstrom Φ, der pro beleuchtete Fläche auftrifft (E=Φ/A). Die Beleuchtungsstärkeverteilung auf einer Fläche kann entweder als Beleuchtungsstärkegebirge oder in Form von Isoluxen dargestellt werden. Blendung Herabsetzen des Sehvermögens bzw. Störempfindungen durch sehr unterschiedliche Leuchtdichten im Gesichtsfeld oder eine für den Adaptationszustand zu hohe Leuchtdichte im Gesamtgesichtsfeld. Direkte Beleuchtung Beleuchtungsart mittels Leuchten, die über 90% ihres Lichtstroms direkt auf die Nutzfläche(n) strahlt. DMX Digital Multilex Beschreibt ein digitales Steuerprotokoll, welches ursprünglich für die Bühnen- und Veranstaltungstechnik entwickelt wurde. Durch die Anforderungen in der LED Technik (Merhfarben- Mischung) ist dieses Steuerungsprotokoll vermehrt in der Beluchtungstechnik zu finden. Grundsätzlich ist DMX ein einfach zu installierender Bus und eröffnet alle möglichkeiten für eine individuell abgestimmte Beleuchtung. EN Die Europa Norm regelt seit 2002 auf europäischer Ebene die Beleuchtung von Arbeitsstätten. 32

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