Beleuchtungspraxis. Innenbeleuchtung

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1 Beleuchtungspraxis Innenbeleuchtung

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3 Beleuchtungspraxis Innenbeleuchtung 1

4 Impressum TRILUX GmbH & Co. KG Heidestraße D Arnsberg Alle Rechte vorbehalten. Printed in Germany ISBN Alle Angaben sind sorgfältig erstellt. Irrtum vorbehalten. Für Hinweise auf eventuelle Fehler sind wir stets dankbar. Farbabweichungen sind drucktechnisch bedingt. DIN- und EN-Normen sowie Harmonisierungsdokumente und Normen anderer CEN-Länder sind beim Beuth-Verlag GmbH, Burggrafenstraße 6, D Berlin, erhältlich. 2

5 Vorwort Technische Informationen über Licht- und Elektrotechnik haben bei TRILUX über 50-jährige Tradition erschien der TRILUX-LICHTRATGEBER mit Grundlagen über Licht- und Beleuchtungstechnik für Planer und Architekten, Installateure, den Elektro- Fachhandel sowie den Nachwuchs unseres Fachgebiets erschien eine aktualisierte 2. und wegen der großen Nachfrage 1964 die erweiterte 3. Auflage. In den folgenden Jahren haben wir die wichtigsten Informationen über Lichttechnik, Elektrotechnik und Elektronik in der Beleuchtungstechnik in dem jeweiligen technischen Anhang unserer Kataloge der Geschäftsfelder Innenbeleuchtung, Außenbeleuchtung, Medizintechnik und Beleuchtungselektronik zusammengefasst. Zusätzlich haben wir mit einer Vielzahl Technischer Informationen allgemeine und spezielle Themen der angewandten Licht- und Elektrotechnik aufgegriffen. Mit der Beleuchtungsplanung Lichttechnik Elektrotechnik (1. Auflage 1996, 2. Auflage 1997) hat TRILUX eine umfangreiche Planungshilfe zur Licht- und Beleuchtungstechnik und angrenzender Gebiete der Elektrotechnik erstellt. Dieses Buch wurde von Planern und Beratern, Entscheidern und Installateuren, Vertriebskreisen und Fachleuten der Lichttechnik und Arbeitssicherheit als kompaktes Handbuch und hilfreiche Unterstützung für die praktische Arbeit gerne genutzt zum Teil heute noch. Inzwischen liegen neue Erkenntnisse in der Innenund Außenbeleuchtung, der Elektrotechnik und Beleuchtungselektronik vor, die teils von nationalen Regelwerken des Arbeitsschutzes und von europäischen Normen und Richtlinien übernommen wurden. Daraus ergab sich ein aktueller Informationsbedarf, dem wir mit der Planungshilfe zur europäischen Norm EN Beleuchtung von Arbeitsstätten in Innenräumen (1. Auflage 2003, 2. Auflage 2004) und der Planungshilfe zu EN Licht für Europas Straßen (1. Auflage 2005) entsprochen haben. Das vorliegende Buch Beleuchtungspraxis ist eine in weitem Umfang erweiterte und aktualisierte Ausgabe der Beleuchtungsplanung von Die große Stoffmenge machte eine Unterteilung in die Bereiche Innenbeleuchtung und Außenbeleuchtung erforderlich. Der hiermit zunächst vorliegende Teil behandelt die Innenraumbeleuchtung. Der Inhalt wurde gegenüber den Vorgängerausgaben nicht nur aktualisiert und durch weitere Anwendungsgebiete ergänzt. Diverse spezielle Querschnittsthemen wie Licht und Ökonomie, Licht und Ökologie, Licht und Architektur, Licht und Gesundheit sowie Licht und Arbeitsschutz erweitern den bisher auf die klassische Licht- und Beleuchtungstechnik begrenzten Themenumfang im Hinblick auf eine zeitgemäße Beleuchtungspraxis. In weiteren Kapiteln werden die zugehörigen Informationen aus den Bereichen Elektrotechnik, Leuchten und Lampen vermittelt. Die einschlägigen nationalen und europäisch harmonisierten Regelwerke der Lichttechnik und Elektrotechnik wurden eingearbeitet. Es wurde ferner der Entwicklung Rechnung getragen, dass der Einsatz von Elektronik in der Beleuchtungstechnik den Werteinhalt und die ökologischen Anforderungen an lichttechnische Produkte und Anlagen zum Nutzen der Anwender und zum Schutz der Umwelt wesentlich steigern. Diese Schrift soll Voraussetzungen schaffen, qualitätsgerechte Produkte der Beleuchtungstechnik mit kompetentem technischen, gestalterischen und umweltbewussten Anspruch an Ingenieurwissen und mit einem hohen Nutzwert sicher anzuwenden und dafür die richtigen Investitionsentscheidungen zu treffen. Insofern geben wir allen Lichtinteressierten wichtige Grundlagen für die Gestaltung menschengerechter Beleuchtungsanlagen an die Hand und wünschen uns eine ähnlich große Resonanz wie unsere seit über 50 Jahren publizierten Informationen über Licht und Beleuchtung. D Arnsberg, im Februar 2007 TRILUX GmbH & Co. KG 3

6 Inhalt Impressum 2 Vorwort 3 Inhalt 4 1 Innenraumbeleuchtung Grundlegende Anforderungen 8 Gute Beleuchtung Gütemerkmale der Beleuchtung 12 Bereich der Sehaufgabe 14 Umgebungsbereich 17 Beleuchtungsstärke 18 Leuchtdichteverteilung 22 Begrenzung der Blendung 25 Reflexblendung 33 Lichtrichtung, Modelling 35 Farbaspekte 36 Flimmern, stroboskopische Effekte 38 Wartungsfaktor 38 Spezielle Anforderungen Verkehrszonen und allgemeine Bereiche in Gebäuden Industrielle und handwerkliche Arbeitsstätten Büros und Räume mit Bildschirmarbeitsplätzen Konstruktions- und CAD-Räume Sportstätten Gesundheitseinrichtungen Öffentliche Bereiche Verkaufsräume Ausbildungsstätten Verkehrsbereiche Parkbauten Sonstige Innenräume Notbeleuchtung Licht und Ökonomie Licht und Ökologie Licht und Architektur Licht und Gesundheit Beleuchtungsplanung Messung der Beleuchtung Kriterien für die Auswahl von Leuchten Licht und Arbeitsschutz 239 4

7 2 Elektrotechnik Elektrische Sicherheit Thermische Sicherheit Mechanische Sicherheit Elektromagnetische Sicherheit Sicherheit gegen chemische und sonstige Einflüsse Notbeleuchtungsanlagen Medizinisch genutzte Räume Komponenten der Elektroanlage Prüfung von Elektroanlagen Licht- und Gebäudemanagement Leuchten Der erweiterte Qualitätsbegriff Elektrische Eigenschaften Lichttechnische Eigenschaften Akustische Eigenschaften Lufttechnische Eigenschaften Leuchtenauswahltabelle Schaltbilder Lampen Lampenarten Lampeneigenschaften Lampentabelle 390 Anhang 401 Glossar 401 Literatur 405 Lichttechnische Gesellschaften 413 Normeninstitute 414 Stichwortverzeichnis 415 5

8 1 Innenraumbeleuchtung

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10 1 Innenraumbeleuchtung Grundlegende Anforderungen Gute Beleuchtung Wenn man die Frage beantworten möchte, was eine gute Beleuchtung ausmacht, muss man schon weit in die Menschheitsgeschichte zurückblicken. Der Mensch hat sich in seinen mehreren millionen Jahren zu einem Tageslichtwesen entwickelt. Die Wahrnehmungen des Menschen, wie das Erkennen von Formen, Farben, Räumen und Bewegungen, von Zeit und Helligkeit usw. sind während dieses Entwicklungsprozesses erlernte Fähigkeiten. Der starke Wechsel der Beleuchtungsstärken von über lx an hellen Sonnentagen und 0,3 lx bei Mondschein wird genauso als natürlich angesehen, wie eine eher trist wirkende gleichförmige Beleuchtung bei bedecktem oder regnerischem Himmel und die starken Schatten und Hell-Dunkel-Zonen bei intensiver Sonneneinstrahlung. Die kurzfristige und häufige Änderung des Beleuchtungsniveaus und der Lichtfarbe durch vorbeiziehende Wolken und der Wechsel von der warmen Lichtfarbe des Morgenrots über das blaue Licht des Mittagshimmels bis zum Abendrot sind gewohnte und akzeptierte Lichtstimmungen. Der Tageslichtverlauf versetzt den Menschen in den Abendstunden in eine Erholungsphase, die durch Ruhebedürfnis und Ausgleich gekennzeichnet ist, und am Tage in eine ergotrope Phase, in der Leistungsbereitschaft im Vordergrund steht. Diese innere Uhr, die seit einigen Jahren Forschungsziel der Chronobiologie ist (siehe auch Kapitel 1.18 Licht und Gesundheit), bestimmt unsere Erwartungshaltung an die visuelle Umgebung und liefert den Maßstab zu deren Beurteilung. Nach heutigen Erkenntnissen sollten die Büromenschen täglich über 3 bis 4 Stunden einer sonnenähnlichen Strahlung von 2000 lx bis 3000 lx ausgesetzt sein, damit das Hormon- und Immunsystem ausreichend arbeiten kann. Durch tagesbelichtete Räume und Aufenthalt im Freien, z. B. während der Arbeitspausen, ist das durchaus realisierbar. Mit dem Wandel zur Industriegesellschaft lebt der Mensch überwiegend in der bebauten Umwelt und wie die Chronobiologen sagen in der biologischen Dunkelheit. Als Folge davon haben sich Technik und Wissenschaft auf die Erforschung der elementaren Lebensbedürfnisse des Menschen in Gebäuden konzentriert. Die physiologischen Vorgänge des Sehens, die physikalische Beschreibung des Phänomens Licht 8

11 und dessen Messung, vor allem aber die Entwicklung leistungsstarker, künstlicher Lichtquellen bestimmen das Zeitalter der elektrischen Beleuchtung seit mehr als 100 Jahren. In den 1960er Jahren war man sogar der Meinung, dass die künstliche Beleuchtung von Arbeitsstätten besser als die Beleuchtung mit Tageslicht sei, z.b. weil man sie über 24 Stunden konstant halten könnte. Fensterlose Schulen und Großraumbüros, deren Innenbereiche dauernd künstlich beleuchtet und klimatisiert werden mussten, waren Ausdruck einer Gigantomanie der Hochbauarchitektur. Ein Slogan aus jener Zeit Licht macht die Nacht zum Tag drückte die scheinbare Unabhängigkeit vom Tageslicht und der rundum voll konditionierten Arbeitsumgebung von der natürlichen Lebensweise der Menschen aus. Nachdem die Physiologie des Sehens und die für eine gute Sehleistung erforderlichen Leuchtdichteniveaus sowie die wichtigsten psychologischen Wirkungen des Lichtes, wie z. B. Blendung, weitestgehend erforscht waren, wurden daraus planbare und berechenbare Anforderungen an die Beleuchtung definiert, die in Richtlinien und Normen festgelegt wurden. Diese Anforderungen sind parallel zu den Entwicklungen der Lampen- und Leuchtentechnologie stetig an den jeweiligen Stand der Technik und das wirtschaftlich Machbare angepasst worden. Heute haben wir Beleuchtungsmittel zur Hand, die hinsichtlich der Realisierung bester visueller Sehbedingungen kaum noch Wünsche offen lassen. Und trotzdem: Untersuchungen haben gezeigt, dass Beleuchtungsanlagen, die nach allen genormten Gütemerkmalen der Beleuchtung ausgestattet sind, nicht immer die besten Akzeptanznoten bekommen. Normgerechte Beleuchtungsanlagen sind nicht immer eine Garantie für gute Beleuchtung, wie Nutzer-Befragungen ergeben haben. Damit stellt sich die Frage nach der eigentlichen Qualität der Beleuchtung unter dem Kriterium Akzeptanz von Raum und Beleuchtung. Eine wichtige Größe dabei ist die individuell empfundene Interaktion, also die wahrnehmungspsychologische Kommunikation zwischen Mensch und Raum. Beleuchtungskriterien Funktion Emotion Ästhetik Die Wahrnehmungspsychologie lehrt uns, dass die lichttechnischen Größen der physikalisch und physiologisch orientierten Lichttechnik ohne Bezug auf das Empfinden der Menschen zum Raum, zu dessen Zweckbestimmung und Ausstattung usw. das Wohlbefinden nur unvollständig beschreiben. Eine nur auf die Sehaufgabe konzentrierte Beleuchtungsplanung reduziert den erforderlichen Bewertungsmaßstab auf physikalische, physiologische, aber nur in geringem Maße auch auf psychologische Größen. Persönlichkeitsmerkmale, Erwartungshaltung, auch kulturelle Hintergründe, Zeitgeist (Mode), Seherfahrungen und Gedächtnisinhalte der Menschen spielen bei der Akzeptanzbeurteilung eine wichtige Rolle. Akzeptanz in diesem Zusammenhang ist die emotionelle Bewertung der Eigenschaften eines Raumes, einschließlich seiner Personen, der Beleuchtung, Akustik, Ausstattung und Gestaltung. Dabei spielt die visuelle Empfindung eine vorrangige Rolle. Aus den Erfahrungen der Lichtgestalter, die Beleuchtung nicht nur zu planen und zu berechnen, sondern im Kontext mit dem Raum zu gestalten, ergeben sich erweiterte Kriterien des Begriffes Gute Beleuchtung. LAMM, ein amerikanischer Lichtplaner, unterscheidet in den 1970er Jahren folgende Kriterien: Funktionale Kriterien (activity needs) beschreiben die Eigenschaften der Sehaufgabe, die von deren Ort, Art und Häufigkeit abhängig sind und die das erforderliche Beleuchtungsniveau und weitere klassische Gütemerkmale der Beleuchtung aufgrund der Physiologie des Sehens bestimmen. Hier sind die quantitativen Gütemerkmale der funktionellen Beleuchtung angesiedelt, wie sie in Normen geregelt sind. Emotionelle Kriterien (biological needs) beschreiben die psychologischen, meist sogar unbewussten und emotionellen Wirkungen der Beleuchtung. Die Überschaubarkeit des Raumes, z. B. durch Licht klar strukturierte Raumformen, die Verständlichkeit, ohne falschem Schatten, die Übersicht der Raumsituation, wie z. B. durch klare Orientierung über Wege, Ausgänge, Rezeption und ähnliche Ziele, sind hier die individuellen Bewertungen hinsichtlich des Wohlbefindens im Raum. Während die funktionalen Kriterien nur in Zeiten höchster visueller Konzentration wirken, ist die visuelle Aufmerksamkeit in der überwiegenden Zeit auf die Beobachtung bzw. Wahrnehmung der Umgebung ausgerichtet. Veränderungen werden sofort wahrgenommen, Reaktionen erfolgen umgehend. Der Informationsaustausch mit der Umgebung, also die Kommunikation mit dem Raum, den Menschen und den Geschehnissen, hängt wesentlich von der Beleuchtung ab. Verwirrende, nicht leicht zu erkennende Änderungen des Umgebungsbereiches durch nicht klar gegliederte visuelle Führungen können Unbehagen hervorrufen. Beispiel: Lichtüberflutete Flughäfen können zur Orientierungslosigkeit führen Erwartungen des Nutzers im Hinblick auf hohe Akzeptanz von Raum und Licht 9

12 1 Innenraumbeleuchtung Grundlegende Anforderungen Gute Beleuchtung (Fortsetzung) Eine Überkommunikation wird auch als störend empfunden. Eine gewisse Privatheit, wozu Lichtinseln beitragen können, fördert die gute Beurteilung von Raum und Beleuchtung. Ästhetische Kriterien (architectural needs) unterstützen die architektonische Wirkung und die Wahrnehmung des Raumes und seiner Strukturelemente durch Licht und Leuchten. Licht hilft den Raum zu strukturieren verleiht ihm die Architektur. Leuchten sind entweder gut sichtbarer Bestandteil dieser Architektur oder sind je nach gewünschtem Erscheinungsbild möglichst unauffällig in die Raumelemente integriert. Erwartungen der Nutzer an Licht und Raum Emotion Information Orientierung Kommunikation Wir nehmen Räume nicht Licht wahr. Raum und Licht sind untrennbar miteinander verknüpft. Die klassische Lichttechnik beschreibt das Licht in Bezug auf die Sehaufgabe und lässt dabei weitestgehend den Raum außer Acht. Gute Beleuchtungsanlagen beschränken sich also nicht nur auf die Erfüllung physiologischer Sehaufgaben, sondern liefern ein Umfeld, in dem sich der Nutzer in dem Raum wohlfühlt und zwar bei der Tätigkeit, für den der Raum bestimmt ist: festlich, feierlich, intim, wohnlich, wertvoll, sachlich. Eine andere, aber in die gleiche Richtung führende Lichtplanung im weiteren Sinne geht von den human needs, der Erwartungshaltung, den Wünschen aus. Hier ist zu berücksichtigen, dass Raum und Beleuchtung eine räumliche und zeitliche Orientierung ermöglichen müssen. Dabei sind Kultur, Gesellschaft und Erziehung des Nutzers wesentliche Einflussgrößen hinsichtlich der Erwartungen und Bewertungen, die durch die Funktionalität, Ästhetik, Ergonomie und Beleuchtung des Raumes und seiner Ausstattung (z. B. der Möblierung) bestimmt werden. Der Tageslichtkontakt schafft Orientierung, z. B. in Bezug auf die Außenwelt und zum Wetter. Räume eine ungestörte Kommunikation ermöglichen müssen; mit anderen Menschen, mit dem Raum und mit der Außenwelt, was den Tageslichtkontakt erfordert. Man muss sich auch von überhäufenden Erwartungen des Nutzers im Hinblick auf hohe Akzeptanz von Raum und Licht visuellen Kommunikationseinflüssen lösen können, um sich z. B. auf schwierigere Aufgaben oder Denkprozesse zu konzentrieren. Die Privatheit anstelle Kollektivismus am Arbeitsplatz kann für viele zu einem wesentlichen Motivator werden. Raum und Beleuchtung so gestaltet sein müssen, dass die Außenwelt, der Raum, die Ein- und Ausgänge sowie die Aktivitäten anderer gut beobachtet werden können. Information und Aufklärung schaffen Vertrautheit. Repräsentation, Wahrung des Selbstwertgefühls und Motivation werden wesentlich durch entsprechend gestaltete Räume gefördert. Räume mit ihrer Beleuchtung statt Monotonie Abwechslungen und Emotionen und ggf. sogar Überraschungen bieten müssen. Im Rahmen dieser Schrift, die sich mit den wesentlichen Inhalten der Beleuchtungspraxis beschäftigt, können die emotionellen und gestalterischen Kriterien der Beleuchtung trotz ihrer Wichtigkeit nur am Rande angesprochen werden. Grundsätzlich lässt sich jedoch feststellen, dass gute Beleuchtung die Sehleistung und damit sicheres und schnelles Erkennen wichtiger Details der Arbeitsaufgabe, auch möglicher Gefahren aus der Umgebung, fördert und gesetzlich festgelegter Bestandteil des Arbeitsschutzes ist, den Sehkomfort erhöht, die Arbeitsqualität verbessert, die Fehlerhäufigkeit verringert, vorzeitige Ermüdung vermindert und Voraussetzung für menschengerechte Arbeitsbedingungen ist, das visuelle Ambiente eines Raumes gestaltet, die Innenarchitektur und die optische Kommunikation mit der Arbeits- und Erlebniswelt fördert, Motivation und Wohlbefinden unterstützt und die Leistungsbereitschaft aktiviert, die Akzeptanz der Arbeit erhöht, die aufgrund neuer Technologien vom Mitarbeiter eine flexible Anpassung an veränderte Bedingungen verlangt, durch Gütemerkmale gekennzeichnet ist, die in Normen, Empfehlungen und den europäischen Richtlinien des Arbeits- und Gesundheitsschutzes beschrieben sind und bei qualitativer Planung auch wirtschaftlich realisierbar ist. 10

13 Visuelle Bedürfnisse Die Anforderungen an die Beleuchtung werden bestimmt durch das Erfüllen folgender visueller Bedürfnisse: Sehleistung Sehkomfort Visuelles Ambiente. Sehleistung Sehleistung ermöglicht den arbeitenden Menschen, Sehaufgaben auch unter schwierigen Umständen und über längere Zeit auszuführen. Die Sehaufgaben unterscheiden sich durch Größe der auftretenden Leuchtdichte- und Farbkontraste Größe der wesentlichen Strukturelemente (Details) Geschwindigkeit, mit der diese Sehaufgaben wahrgenommen werden müssen gewünschte Sicherheit des Erkennens Dauer der Seharbeit. Hohe Sehleistung bedeutet sicheres Kontrastsehen, hohe Sehschärfe und Wahrnehmungsgeschwindigkeit, ferner schnelles und sicheres Erkennen und Wahrnehmen sowie Sicherheit auch im Sinne des Arbeitsschutzes. Mit der Schwierigkeit der Sehaufgabe steigen auch die Anforderungen an die Güte der Beleuchtung. Beispiel: Die Beleuchtung von Verkehrswegen und Arbeitsstätten z. B. im Werkzeugbau, in der feinmechanischen Montage, an Kontrollplätzen, im Flughafentower, an Leitständen von Energieversorgungsanlagen oder im Supermarkt wird vornehmlich hinsichtlich hoher Sehleistung geplant und beurteilt. Planungsgrundlage dafür sind in erster Linie die quantitativen Gütemerkmale der Beleuchtung (Beleuchtungsniveau, Begrenzung der Direkt- und Reflexblendung), die in den einschlägigen Normen und Empfehlungen festgelegt sind. Sehkomfort Sehkomfort vermittelt den arbeitenden Menschen das Gefühl des Wohlbefindens und trägt so indirekt zu einer hohen Produktivität bei. Hoher Sehkomfort wird durch Formen, Farben und weitere gestalterische Elemente von Raum und Beleuchtung beeinflusst und unterstützt das Denken, das Handeln und das Wohlbefinden. Zu den quantitativen Gütemerkmalen der Beleuchtung, insbesondere dem Beleuchtungsniveau, kommen qualitative hinzu: Begrenzung von Direkt- und Reflexblendung, ausgewogenes Verhältnis von Licht und Schatten, gute Lichtfarbe und Farbwiedergabe und vor allem die ausgewogene Verteilung von Hell und Dunkel, die Leuchtdichteverteilung im gesamten Gesichtsfeld, auch und vor allem wenn dieses nicht zum unmittelbaren Sehfeld gehört. Konferenzräume, Büros, Freizeitanlagen für Sport und Erholung erfordern zusätzlich zu den guten Sehbedingungen visuelle Komfortbedingungen zur Motivation. In höherwertigen Verkaufsboutiquen, in repräsentativen Besprechungsräumen und Eingangsbereichen ist der Sehkomfort ein wichtiges Planungsziel. Visuelles Ambiente Das visuelle Ambiente z. B. eines repräsentativen Empfangsraumes, einer Schalterhalle, eines Musikoder Theaterraumes oder von Hotels und Restaurants bestimmt dessen emotionellen Wert, dessen passive Aufmerksamkeit und Wertschätzung. Die Beleuchtung mit ihrer architektonischen Wirkung unterstützt das visuelle Ambiente oft mehr als eine üppige Raumausstattung oder eine überstrahlende Helligkeit. Das visuelle Ambiente wird durch die richtige Lichtfarbe und durch gute Farbwiedergabeeigenschaft der Lampen sowie durch die angemessene Betonung von Lichtrichtung und Schattigkeit bestimmt. Oft muss gute Beleuchtung anteilig allen drei Zielvorgaben entsprechen, je nach Anwendungsfall allerdings mit unterschiedlichem Schwerpunkt, jedoch immer bei Wahrung der Mindestanforderungen an alle Gütemerkmale. Rechtzeitige Zusammenarbeit von Architekt, 100 Sehleistung Beleuchtungsniveau und Blendungsbegrenzung Je nach dem Konzept bestimmen die Sehleistung, der Sehkomfort oder das visuelle Ambiente die Kriterien für die Beleuchtung 0 0 Sehkomfort Harmonische Helligkeitsverteilung und gute Farbwiedergabe Visuelles Ambiente Lichtfarbe, Lichtakzente und Schattigkeit 11

14 1 Innenraumbeleuchtung 1.1 Gütemerkmale der Beleuchtung FIN IS S N EST DK LT LV IRL GB NL B L D CZ PL SK F CH A SLO H RO I BG P E GR Die CEN-Staaten in Europa 1) M CY Beleuchtungsfachmann und Betreiber fixieren diese Anteile und definieren das Gesamtbeleuchtungskonzept. Eine Voraussetzung für gute Beleuchtung ist die Einhaltung von Mindestanforderungen. Diese sind als quantitative und qualitative Gütemerkmale festgelegt und sind veröffentlicht in europäischen und nationalen Normen und Regelwerken, in EU-Richtlinien bzw. in deren national umgesetzten Rechtsvorschriften. Auch die Empfehlungen der Lichttechnischen Gesellschaften der Länder (siehe auch Anhang) enthalten Hinweise für die Planung der Beleuchtung, so z.b. in Deutschland von der Deutschen Lichttechnischen Gesellschaft e.v. (LiTG) in Frankreich von der Association Française de l Eclairage (AFE) in Großbritannien von The Chartered Institution of Building Services Engineers (CIBSE) in Österreich von der Lichttechnischen Gesellschaft Österreichs (LTG) in der Schweiz von der Schweizerischen Lichtgesellschaft (SLG) in den Niederlanden von der Nederlandse Stichting voor Verlichtingskunde (NSvV) und in Italien von der Assoziazione Italiana di Illuminazione (AIDI). 1) CEN steht für Comité Européen de Normalisation (europäisches Normenkomitee). CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, der Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, des Vereinigten Königreichs von Großbritannien und von Zypern. 12

15 EU-Standards Mit Erscheinen der europäischen Normen zur künstlichen Beleuchtung, wie z.b. zur Beleuchtung von Arbeitsstätten EN zur Sportstättenbeleuchtung EN zur Notbeleuchtung EN 1838 zu grundlegenden Begriffen und Kriterien für die Beleuchtung EN sowie für die Messung und die Darstellung photometrischer Daten von Lampen und Leuchten EN gelten in den CEN-Staaten einheitliche Standards für die wichtigsten Bereiche der künstlichen Beleuchtung. Die in Europa einheitlichen Regelwerke sind ein wesentlicher Beitrag zur Harmonisierung der bis dahin in Europa teils unterschiedlichen Normen und Empfehlungen im Bereich der künstlichen Beleuchtung. Gütemerkmale der Beleuchtung Für die Umsetzung einer guten Beleuchtung sind zusätzlich zur erforderlichen Beleuchtungsstärke weitere quantitative und qualitative Gütemerkmale der Beleuchtung zu berücksichtigen. Die wichtigsten Gütemerkmale der Beleuchtung sind: Beleuchtungsstärke Leuchtdichteverteilung Direkt- und Reflexblendung Lichtfarbe und Farbwiedergabe Tageslicht Flimmern Lichtrichtung. Deren Einhaltung ist Voraussetzung für die je nach Sehaufgabe erforderliche Sehleistung und den Sehkomfort. Nur bei Beachtung aller Gütemerkmale kann eine Beleuchtungsanlage den gestellten Anforderungen genügen. Je nach Art und Schwierigkeit der Sehaufgabe bzw. je nach Raumart kann dem einen oder anderen Gütekriterium eine höhere Priorität zugebilligt werden Die Gütemerkmale der Beleuchtung von Arbeitsstätten nach EN Arbeitsstätten Die Beleuchtung von Arbeitsstätten hat einen wesentlichen Einfluss auf die Umgebungs- und Arbeitsbedingungen der Menschen. Die geographischen und demographischen Gegebenheiten in Europa, die gewachsenen Empfindungen, Mentalitäten und Gewohnheiten aber auch die sozialen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen sind zum Teil sehr unterschiedlich. Daher ist es verständlich, dass das Erstellen der wohl wichtigsten Norm im Bereich der Licht- und Beleuchtungstechnik nämlich EN Licht und Beleuchtung Beleuchtung von Arbeitsstätten in Innenräumen vielfältige Meinungsunterschiede auslöste und Kompromisse notwendig machte. Ziel des betreffenden CEN-Normungsgremiums war, anstelle vieler Details im Wesentlichen nur Rahmenfestlegungen für die Beleuchtung von Arbeitsstätten in Innenräumen zu schaffen, innerhalb deren sich der Planer und Anwender der Norm an eigenen, fachlichen und auch regionalen Möglichkeiten orientieren kann. Erstmals gelten in ganz Europa einheitliche Anforderungen an die Beleuchtung, z.b. von Büros Unterrichtsstätten industriellen und handwerklichen Arbeitsplätzen Krankenhäusern Verkehrsbereichen. Damit werden die zum Teil großen Unterschiede in den bisherigen nationalen Technikregeln zur Innenbeleuchtung überwunden und die Voraussetzungen für gleiche Arbeits- und Sehbedingungen für alle Menschen in Europa geschaffen. Insofern leisten diese einheitlichen Standards auch einen Beitrag zur gesellschaftlichen und sozialen Harmonisierung in der Europäischen Union. Aufgrund der CEN-Regeln ist eine konkurrierende nationale und europäische Normung untersagt. Verabschiedete europäische Normen müssen in das nationale Normenwerk der CEN-Staaten übernommen und bestehende nationale Normen gleichen Sachgegenstandes zurückgezogen werden. Daher ist die Norm EN z.b. in Deutschland unter DIN EN Österreich unter ÖNORM EN in Großbritannien unter BS EN in Frankreich unter NF X der Schweiz unter SN EN und in den Niederlanden als NEN EN veröffentlicht worden. 13

16 1 Innenraumbeleuchtung 1.1 Gütemerkmale der Beleuchtung Bereich der Sehaufgabe 14 Grundsätzlich kann ein Raum in seinen gesamten Abmessungen, also von Wand zu Wand, beleuchtet werden, z.b. mit einer Allgemeinbeleuchtung. Es können aber auch nur diejenigen Teile des Raumes beleuchtet werden, in denen sich die eigentlichen Sehaufgaben befinden. Teile mit Sehaufgaben werden als Bereiche der Sehaufgaben bezeichnet. Der Bereich der Sehaufgabe ist der Teil des Arbeitsplatzes bzw. der räumliche Bereich im Arbeitssystem, in dem sich die Sehaufgabe befindet. Nach der in Europa einheitlichen Norm zur Beleuchtung von Arbeitsstätten EN gelten die genormten Gütemerkmale der Beleuchtung für den Bereich der Sehaufgabe und grundsätzlich nicht für den gesamten Raum. Durch Konzentration der Beleuchtung auf den Bereich der Sehaufgabe ergeben sich zwar Möglichkeiten der Einsparung von Energie- und Investitionskosten, aber auch Gefahren im Hinblick auf Sehleistung und Sehkomfort. Dies gilt insbesondere, wenn der Bereich der Sehaufgabe und der angrenzende geringer beleuchtete Umgebungsbereich räumlich zu eng angesetzt werden und die ausgewogene Leuchtdichteverteilung im Gesichtsfeld nicht gewährleistet ist. Soll sich trotzdem die Beleuchtung auf den Bereich der Sehaufgabe konzentrieren, müssen vom Planer Größe und Lage der Sehaufgabe (die horizontal, vertikal oder auch geneigt sein kann) und damit auch der (örtliche) Bereich der Sehaufgabe aufgrund der verbindlich festgelegten Arbeitsplätze und der dort vorgesehenen Arbeitsaufgaben ermittelt werden. In der Praxis dürfte dies zu Schwierigkeiten führen, weil zum Zeitpunkt der Beleuchtungsplanung die genaue Anordnung der Arbeitsplätze meist noch nicht festliegt. In solchen Fällen sind nach EN diejenigen Raumflächen, auf denen Arbeitsplätze grundsätzlich angeordnet werden können, als Bereich der Sehaufgabe zu beleuchten. Das trifft z. B. in industriellen und handwerklichen Arbeitsstätten auf den überwiegenden Teil des Arbeitsraumes zu. Der Vorteil einer raumbezogenen anstelle einer zonalen, auf den Bereich der Sehaufgabe bezogenen Beleuchtung ist die zusätzliche Freizügigkeit in der Raumnutzung und der ohne Veränderung der Beleuchtungsanlage veränderbaren Anordnung der Arbeitsplätze. Diese Flexibilität könnte z.b. für Handwerks- und Montagebetriebe mit auftragsabhängigen Aufgaben betriebswirtschaftlich wichtiger sein als eine aus Spargründen nur auf den Bereich der Sehaufgabe konzentrierten Beleuchtung. Die Alternative wäre eine arbeitsplatzgebundene Beleuchtung, die oft in der Industriebeleuchtung zu installationstechnischen Problemen führt. Auch in der Planung wirkt sich dieser neue Begriff Bereich der Sehaufgabe aus. Anstelle der Wirkungsgradmethode, mit der für eine bestimmte mittlere Beleuchtungsstärke die Anzahl der Lampen und Leuchten im gesamten Raum bestimmt wird, muss nun mit differenzierten Planungsmethoden die Beleuchtungsstärke und deren Gleichmäßigkeit in einem oder mehreren Teilbereichen des Raumes, in denen sich die Sehaufgaben befinden, bestimmt werden (siehe auch Kapitel 1.19 Beleuchtungsplanung und 1.20 Messung der Beleuchtung ). Die Bestimmung der räumlichen Ausdehnung des Bereiches der Sehaufgabe innerhalb des Arbeitsplatzes wird durch die folgende Interpretation erleichtert. Der Arbeitsplatz ist der räumliche Bereich, in dem die Arbeitsaufgabe verrichtet wird. Der Arbeitsplatz setzt sich zusammen aus den Arbeitsflächen, die horizontal, vertikal oder geneigt sein können, den Flächen, auf denen die dem unmittelbaren Fortgang der Arbeit dienenden Arbeitsmittel angeordnet sind, den Flächen, die bei der funktions- und sachgerechten Ausübung der jeweiligen Tätigkeit für den Benutzer zusätzlich erforderlich sind und dem unmittelbaren Fortgang der Arbeit dienenden Lagerflächen. Der Arbeitsplatz kann aus einem oder mehreren Bereichen der Sehaufgabe mit sogar unterschiedlichen visuellen und beleuchtungstechnischen Anforderungen bestehen, und zwar aus nur einem Bereich der Sehaufgabe S T ineinander verschachtelten Bereichen der Sehaufgabe T 1 und T2 oder benachbarten Bereichen der Sehaufgabe T1 und T2. S1 S T1 T1 T2 S2 Jedem Bereich der Sehaufgabe (T) ist ein entsprechender (unmittelbarer) Umgebungsbereich (S) mit geringeren Anforderungen an die Beleuchtung zugeordnet. Die Bilder bis sollen dies erläutern. T2

17 Für die Bestimmung des Bereiches der Sehaufgabe bei manuellen Tätigkeiten in Industrie und Handwerk kann man sich auch nach den ergonomischen Regeln richten. Meist kann der Sehbereich durch den Greifraum beschrieben werden. Der Greifraum nimmt etwa eine Fläche von 0,60 m 1,60 m ein. Mann Frau Der maximale Greifraum bei Männern (links) und Frauen (rechts), Maße in cm T Arbeitsplatz mit einem Bereich der Sehaufgabe (T), z. B. ein Kassenarbeitsplatz, in dem horizontale Sehaufgaben beim Erkennen der Ware und des Geldes und Sehaufgaben am Bildschirm der Kasse vorliegen. Der Umgebungsbereich umgibt den Kassenarbeitsplatz. T Arbeitsplatz mit ineinander verschachtelten Bereichen der Sehaufgabe, die unterschiedliche Beleuchtungsniveaus erfordern: Schleifen und Einstellen der Maschinenparameter T1 sowie Lesen der Zeichnung und Messen des Werkstücks T2. Der Umgebungsbereich umfasst den gesamten Arbeitsplatz. T2 15

18 1 Innenraumbeleuchtung 1.1 Gütemerkmale der Beleuchtung Bereich der Sehaufgabe Beispiele T Arbeitsplatz mit benachbarten Bereichen der Sehaufgabe, die unterschiedliche Beleuchtungsniveaus erfordern, und überlappenden Umgebungsbereichen. Entnahme und Ablage der automatisch gestanzten Leichtmetallbleche sowie Korrektur der Maschinenparameter am Bildschirm T1 und Stichprobenmessung der Stanzöffnungen T2. T1 T2 T Seh- bzw. Arbeitsaufgaben an einem Arbeitsplatz zum Stanzen und Biegen von Leichtmetallblechen. Die Bereiche der Sehaufgaben T1 bis T4 sind in der Tabelle erläutert. Der Umgebungsbereich erfasst den gesamten Arbeitsplatz. T1 T4 Nr. Seh- bzw. Arbeitsaufgabe Lage der Fläche und deren Bedeutung T1 Entnehmen der vorgefertigten Eine der dem unmittelbaren Fortgang der Arbeit Leichtmetallplatten dienende horizontale Lagerfläche T2 Stanzen der Bleche Eigentliche Arbeitsfläche, vertikal und horizontal T3 Biegen der Bleche Eigentliche Arbeitsfläche, vertikal und horizontal T4 Ablegen der Fertigteile Eine der dem unmittelbaren Fortgang der Arbeit dienende horizontale Lagerfläche 16

19 T Bereich der Sehaufgabe im Büro: Bildschirmarbeit T1, Besprechung T2, Schrank- und Regalflächen T3. Der Umgebungsbereich erfasst den gesamten Raum bis 0,5 m vor die Wände. T1 T2 Umgebungsbereich An den Bereich der Sehaufgabe schließt sich der unmittelbare Umgebungsbereich an. Das sind im Gesichtsfeld befindliche Flächen um den Bereich der Sehaufgabe nach EN von mindestens 0,5 m Breite. Die Leuchtdichteverteilung im gesamten Gesichtsfeld, das aus dem Bereich der Sehaufgabe und dessen unmittelbarer Umgebung sowie dem nahen und entfernten Umfeld besteht, bestimmt den Adaptationszustand und damit die Sehleistung. Die Mindestbreite des unmittelbaren Umgebungsbereiches von 0,5 m ist für kleine Bereiche der Sehaufgabe, z. B. für einen Uhrmacherarbeitsplatz, angemessen, für ausgedehnte Bereiche der Sehaufgabe, z. B. für einen Drehmaschinen-Arbeitsplatz, zu gering. Insbesondere bei industriellen und handwerklichen Arbeitsplätzen muss man den Umgebungsbereich in Abhängigkeit von den Abmessungen des Bereichs der Sehaufgabe festlegen. Unter der Annahme, dass der Bereich der Sehaufgabe dem ergonomisch entsprechenden Greifraum mit der Tiefe a ähnlich ist (siehe Bild 1.1-3), sollte aus visuellen Gründen der unmittelbare Umgebungsbereich allseitig mindestens um das Maß a größer sein als der Bereich der Sehaufgabe. Um rechtwinklige Koordinaten für die Berechnung der Beleuchtungsstärke und der Gleichmäßigkeit anwenden zu können, ist es zweckmäßig, beide Bereiche durch tangierende Rechtecke zu ersetzen (Bild 1.1-9). Der unmittelbare Umgebungsbereich darf um eine Stufe der Beleuchtungsstärke geringer beleuchtet werden. Das nahe Umfeld, das auch den unmittelbaren Umgebungsbereich einschließt, sollte eine mittlere Leuchtdichte L von mindestens 1 3 der Leuchtdichte der Sehaufgabe aufweisen (Verhältnis mindestens 3 : 10). Dazu und zu der über den unmittelbaren Umgebungsbereich hinausgehenden Beleuchtung im Raum siehe Abschnitte Leuchtdichteverteilung und Beleuchtungsstärke des unmittelbaren Umgebungsbereiches. Unmittelbarer Umgebungsbereich Beleuchtungsstärke eine Stufe geringer als im Bereich der Sehaufgabe Nahes Umfeld L > 30 % bezogen auf die Leuchtdichte im Bereich der Sehaufgabe Beispiel für Mindestmaße des unmittelbaren Umgebungsbereiches um den Bereich der Sehaufgabe sowie für maximale Leuchtdichteverhältnisse Bereich der Sehaufgabe L = 100 % a >2a >a >a mind. 0,5 m 17

20 1 Innenraumbeleuchtung 1.1 Gütemerkmale der Beleuchtung Beleuchtungsstärke Das Beleuchtungsniveau wird durch die Beleuchtungsstärke bzw. durch die Leuchtdichte am Arbeitsplatz bzw. auf der Sehaufgabe beschrieben. Die Beleuchtungsstärke ist der wichtigste beleuchtungstechnische Planungswert. Sie wird über die visuelle Leistung vorgegeben und beeinflusst Art und Anzahl der einzusetzenden Lampen und Leuchten und damit den Energieaufwand für die Beleuchtung. Infolge von Alterung der Lampen sowie Verschmutzung von Lampen, Leuchten und Raum verringert sich die Beleuchtungsstärke mit zunehmender Betriebszeit (Bild ). Um diese Abnahme zu kompensieren, muss die Neuanlage eine höhere Beleuchtungsstärke aufweisen (Neuwert). In der Planung wird diese Abnahme mit dem Wartungsfaktor erfasst. Um sicherzustellen, dass für die jeweilige Sehaufgabe die Mindestwerte der Beleuchtungsstärke auch unter Betriebsbedingungen der Beleuchtungsanlage vorhanden sind, sind die in EN empfohlenen Beleuchtungsstärkewerte als Wartungswerte Ē m definiert (die Abkürzung Ē kennzeichnet mit dem Querstrich den örtlichen Mittelwert, der Index m aus dem englischen Wort maintained abgeleitet den Wartungswert der Beleuchtungsstärke). Diese dürfen zu keinem Zeitpunkt unterschritten werden. Werden die Wartungswerte aufgrund betrieblicher Einflüsse, wie Lampenalterung und Verstaubung, erreicht, müssen Wartung und ggf. auch eine Instandsetzung der Anlage erfolgen. Der der Planung zugrunde zu legende Neuwert der Beleuchtungsstärke ergibt sich aus dem Wartungswert und dem Wartungsfaktor: Neuwert = Wartungswert / Wartungsfaktor EN Neuwert Wartungswert Abnahme der E in lx mittleren Beleuchtungsstärke im Laufe der Betriebszeit der Anlage am Beispiel eines dreijährigen Wartungszyklus unzulässiger Anlagenwert ohne Wartung Wartungszyklus 3 Jahre Wartungszyklus 3 Jahre Zeit in a Beleuchtungsstärke im Bereich der Sehaufgabe 18 Die in den europäischen Normen, z. B. EN , genormten Werte der Beleuchtungsstärke sind Wartungswerte auf der betreffenden Bewertungsfläche des Bereiches der Sehaufgabe, die horizontal, vertikal oder geneigt sein kann. Unabhängig vom Alter und Zustand der Beleuchtungsanlage darf die mittlere Beleuchtungsstärke für die jeweilige Sehaufgabe nicht unter den Wartungswert sinken. Die Werte gelten für übliche Sehbedingungen und berücksichtigen folgende Faktoren: Psychologische und physiologische Aspekte wie Sehkomfort und Wohlbefinden Anforderungen der Sehaufgabe visuelle Ergonomie praktische Erfahrung Sicherheit Wirtschaftlichkeit. Der Wartungswert der Beleuchtungsstärke kann um wenigstens eine Stufe der Beleuchtungsstärken-Skala angepasst werden, wenn die Sehbedingungen von den üblichen Annahmen abweichen. Unter üblichen Beleuchtungsbedingungen sind ungefähr 20 lx notwendig, um ansatzweise Gesichtszüge erkennen zu können. Dies ist daher der niedrigste Wert der für Arbeitsstätten gültigen Beleuchtungsstärken-Skala. Ein Faktor von ungefähr 1,5 stellt den kleinsten signifikanten Unterschied dar für eine gerade wahrnehmbare und hinsichtlich der visuellen Leistung wirksame Beleuchtungsstärke-Änderung. Daraus leitet sich die empfohlene Beleuchtungsstärken-Skala (in lx) ab: Die genormten Werte sind Mindestwerte als Kompromiss aus dem physiologisch, psychologisch und ergonomisch Notwendigen und dem wirtschaftlich Vertretbaren. Daraus folgt auch, dass die Werte um eine Stufe erhöht werden sollten, wenn erschwerte Sehbedingungen vorliegen. Unterschreitungen sind nur zulässig, wenn die Sehaufgabe besonders große Details und hohe Kontraste aufweist oder nur kurze Zeit ausgeübt wird. Neuere Untersuchungen zeigen, dass höhere als die genormten Beleuchtungsstärken einen Zugewinn an Leistungsbereitschaft und Wohlbefinden der Menschen und dadurch bedingt höhere Produktivität und zusätzlichen, betriebswirtschaftlichen Nutzen ergeben.

21 Der nach EN geforderte Wartungswert der Beleuchtungsstärke sollte erhöht werden, wenn die Sehaufgabe für den Arbeitsablauf kritisch ist die Behebung von Fehlern zu erhöhten Kosten führt Genauigkeit oder höhere Produktivität von großer Bedeutung sind das Sehvermögen der arbeitenden Person unter dem Durchschnitt liegt die Sehaufgabe besonders kleine Details oder besonders niedrige Kontraste aufweist die Sehaufgabe für eine besonders lange Zeit ausgeführt werden muss. Der geforderte Wartungswert der Beleuchtungsstärke darf nach EN niedriger gewählt werden, wenn die Sehaufgabe besonders große Details oder besonders hohe Kontraste aufweist die Sehaufgabe nur besonders kurzzeitig ausgeführt wird. An ständig besetzten Arbeitsplätzen in Gebäuden ist ein Wartungswert der Beleuchtungsstärke von mindestens 200 lx vorzusehen, es sei denn, dass betriebliche oder physiologisch-optische Gründe eine Abweichung erfordern, z. B. in den Dunkelkammern von Fotolaboratorien. Werden an ortsfesten Arbeitsplätzen im Freien Tätigkeiten verrichtet, die den Tätigkeiten in Innenräumen entsprechen, z. B. Arbeiten an Holzbearbeitungsmaschinen, ist dort eine für diese Tätigkeit in Innenräumen in EN vorgegebene Beleuchtungsstärke vorzusehen. In Räumen oder Raumzonen, die dem ständigen Aufenthalt von Personen dienen, ist ein Wartungswert der Beleuchtungsstärke von mindestens 100 lx erforderlich. Bild enthält eine Matrix zur Bestimmung des Wartungswertes der Beleuchtungsstärke aufgrund von JA/NEIN-Entscheidungen bezüglich der in EN aufgeführten Kriterien für erschwerte bzw. erleichterte Sehbedingungen. 19

22 1 Innenraumbeleuchtung 1.1 Gütemerkmale der Beleuchtung Beleuchtungsstärke im Bereich der Sehaufgabe (Fortsetzung) Man beginnt oben mit der für den Bereich der Sehaufgabe festgelegten Beleuchtungsstärke. Liegen keine von den üblichen Bedingungen abweichenden Sehbedingungen vor, kann in der Matrix von Frage 1 ausgehend nach unten zur nächsten Frage übergegangen werden. nein ja Wartungswert der Beleuchtungsstärke (in lx) im Bereich der Sehaufgabe z.b. nach EN Die Sehaufgabe ist für den Arbeitsablauf kritisch, also von besonderer Bedeutung 2. Behebung von sehbedingten Fehlern führt zu erheblichen Kosten ja nein 3. Visuelle Genauigkeit und dadurch erreichte höhere Produktivität ist wichtig Wird die Frage nach den besonderen Sehbedingungen mit JA beantwortet, ist die Beleuchtungsstärke um eine Stufe zu erhöhen bzw. um eine Stufe zu verringern. Nach Entscheidung der Fragen 1 bis 8 gelangt man zum Wartungswert der Beleuchtungsstärke, der unter Berücksichtigung der vom Normalfall abweichenden Sehbedingungen der Planung zugrunde zu legen ist. Wenn man nach Durchlaufen der Matrix zum Ergebnis kommt, dass die Beleuchtungsstärke aufgrund besonderer Bedingungen um mehr als 2 Stufen erhöht werden muss, z.b. von 300 lx auf über 750 lx, ist anzunehmen, dass die Sehaufgabe in Bezug auf die Sehdetails und die Arbeitsorganisation nach den Tabellen z.b. von EN nicht richtig eingeordnet wurde Matrix zur Bestimmung des Wartungswertes der Beleuchtungsstärke aufgrund erschwerter bzw. erleichterter Sehbedingungen 4. Sehvermögen der Personen liegt unter dem Durchschnitt 5. Sehaufgabe besteht aus besonders kleinen Details und niedrigen Kontrasten 6. Sehaufgabe besteht aus besonders großen Details und hohen Kontrasten 7. Sehaufgabe muss besonders lange und über die normale Zeit hinaus ausgeführt werden 8. Sehaufgabe wird nur in besonders kurzer Zeit ausgeführt Wartungswert der Beleuchtungsstärke (in lx) im Bereich der Sehaufgabe, der der Planung zugrunde zu legen ist

23 Beispiele für besondere Sehbedingungen Erläuterungen zu Bild Je nach Einfluss von Seh- und damit Arbeitsfehlern können erhebliche zusätzliche betriebliche Kosten entstehen. Zum Beispiel wenn Materialfehler beim Zuschneiden von Leder trotz vorheriger Kontrolle übersehen werden sehbedingte Fehler in fabrikatorischen Vorstufen 3. Besseres Sehen und bessere visuelle Konzentration hat bessere Leistungsmerkmale zur Folge. Ist eine höhere Produktivität durch höhere visuelle Genauigkeit wichtig, sind die Beleuchtungsstärke und auch andere Gütemerkmale der Beleuchtung zu verbessern. 4. Ältere Menschen haben einen höheren Lichtbedarf. So benötigt ein 50-jähriger für die gleiche Sehaufgabe ein 1,5fach höheres Beleuchtungsniveau als ein 20-jähriger, was etwa einer Beleuchtungsstärke-Stufe entspricht. 5. Sehdetails, deren Größe merklich unter der üblichen Sehaufgabe liegen oder besonders schlechte Kontraste aufweisen, erfordern höhere Beleuchtungsstärken. Schlechtere als der üblichen Sehaufgabe zuzuordnende Kontraste liegen z. B. beim Lesen schwer erkennbarer Vorlagen vor, beim Sehen durch Sicherheitsscheiben, 6. Besonders große Details oder sehr hohe Kontraste der Sehaufgabe lassen andererseits auch geringere Beleuchtungsstärken zu. 1. Für den Arbeitsablauf besonders kritisch, also von besonderer Bedeutung, sind Arbeiten in toxikologischen Laboratorien oder ähnlichen Arbeitsstätten, in denen mit gefährlichen Stoffen umgegangen wird oder die besondere Bedingungen hinsichtlich Gesundheitsschutz der Mitarbeiter oder besonders hohe Anforderungen an Reinheit und Sorgfältigkeit, z.b. auch hinsichtlich der verarbeiteten Stoffe, aufweisen. Auch zeitlich getaktete Tätigkeiten können für den Arbeitsablauf kritisch sein, wenn diese nicht zuverlässig ausgeführt und damit Folgeprozesse behindert werden. Sehfehler wirken sich mit hohen Konsequenzen auf die Menschen, auf die Produktion und auf das Unternehmen aus. hohe Kosten in den Weiterbearbeitungsprozessen auslösen Fehler beim Lesen von Zahlen gemacht werden und diese falsch erkannten Zahlen in ein EDV-System eingegeben und mit erheblichen Konsequenzen weiterverarbeitet werden. Beleuchtungsniveau in % Lebensalter Bedarf an Beleuchtungsniveau in Abhängigkeit vom Lebensalter wie z.b. beim Arbeiten mit den Händen in Durchgreiföffnungen spezieller Absaugkabinen in Laboratorien, beim Arbeiten in Räumen mit Dunst oder Dämpfen oder auch beim Arbeiten mit Sicherheitsbrille. 7. Arbeiten, die regelmäßig über die normale (Schicht-) Arbeitszeit hinaus geleistet werden müssen, erfordern höhere Beleuchtungsstärken. 8. Hierzu gehören Sehaufgaben, die nur vorübergehend und kurzzeitig geleistet werden müssen, z. B. das gelegentliche Entnehmen von Waren aus einem Lager im Gegensatz zur ständigen Lagerarbeit. Für Räume, die bestimmungsgemäß nur kurzzeitig genutzt werden, ist dieses Merkmal bereits bei den genormten Werten der Beleuchtungsstärke berücksichtigt, z. B. für Toilettenräume. 21

24 1 Innenraumbeleuchtung 1.1 Gütemerkmale der Beleuchtung Beleuchtungsstärke im unmittelbaren Umgebungsbereich Die Beleuchtungsstärke des unmittelbaren Umgebungsbereiches hängt von der Beleuchtungsstärke im Bereich der Sehaufgabe ab und sollte eine ausgewogene Leuchtdichteverteilung im Gesichtsfeld schaffen. Starke örtliche Wechsel der Beleuchtungsstärke in der Umgebung des Arbeitsbereiches können zu visueller Überlastung und Unbehagen führen. Die Beleuchtungsstärke des unmittelbaren Umgebungsbereiches kann niedriger sein als die Beleuchtungsstärke des Bereiches der Sehaufgabe, darf aber die in Tabelle angegebenen Werte nicht unterschreiten. Zusätzlich zur Beleuchtungsstärke im Bereich der Sehaufgabe muss die Beleuchtung des gesamten Raumes auch eine angemessene Verteilung der Adaptationsleuchtdichte erzeugen (siehe auch Abschnitt Leuchtdichteverteilung ). Die Beleuchtungsstärke des unmittelbaren Umgebungsbereiches trägt wesentlich zur ausgewogenen Leuchtdichteverteilung im Gesichtsfeld bei. Daraus folgt auch, dass das Mindestmaß von 0,5 m für die Breite dieses unmittelbaren Umgebungsbereiches nur in wenigen Fällen ausreichend ist, um starke örtliche Wechsel der Beleuchtungsstärke in der Umgebung des Bereichs der Sehaufgabe und um damit visuelle Überlastungen und Unbehagen zu vermeiden (Größe des unmittelbaren Umgebungsbereiches siehe Bild 1.1-9). Grundsätzlich kann die Beleuchtungsstärke im unmittelbaren Umgebungsbereich im Vergleich zum Bereich der Sehaufgabe um eine Stufe verringert werden. Für alle Werte ab 750 lx beträgt dieser Wert einheitlich 500 lx, für alle Werte von 200 lx und weniger ist der unmittelbare Umgebungsbereich mit der gleichen Beleuchtungsstärke zu beleuchten wie der Bereich der Sehaufgabe selbst. Beleuchtungsstärke Ē m des Bereiches der Sehaufgabe Beleuchtungsstärke Ē m des unmittelbaren Umgebungsbereiches 750 lx 500 lx 500 lx 300 lx 300 lx 200 lx 200 lx Ē m der Sehaufgabe Gleichmäßigkeit 0,7 Gleichmäßigkeit 0,5 Tabelle Zusammenhang zwischen der Beleuchtungsstärke des unmittelbaren Umgebungsbereiches und der Beleuchtungsstärke im Bereich der Sehaufgabe sowie zugehörige Werte der Gleichmäßigkeit der Beleuchtungsstärke nach EN Gleichmäßigkeit der Beleuchtungsstärke Der Bereich der Sehaufgabe muss so gleichmäßig wie möglich beleuchtet werden. Die Gleichmäßigkeit der Beleuchtungsstärke darf nicht geringer sein, als in Tabelle angegeben. Die Gleichmäßigkeit ist hier als der Quotient E min /Ē aus der minimalen und der mittleren Beleuchtungsstärke im Bereich der Sehaufgabe definiert, wobei zu beachten ist, dass dieser Mindestwert zu keiner Zeit unterschritten werden darf. Sollte die durch Alterung bzw. durch vorzeitigen Ausfall einzelner Lampen bedingte Abnahme der minimalen Beleuchtungsstärke stärker fortschreiten als die Abnahme der mittleren Beleuchtungsstärke, muss die Wartung bzw. Reinigung der Anlage bereits bei Erreichen des Mindestwertes der Gleichmäßigkeit erfolgen. Die Bestimmung der Gleichmäßigkeit setzt eine hinreichend dichte Folge der berechneten bzw. gemessenen Punktbeleuchtungsstärken voraus, um auch den Minimalwert der Beleuchtungsstärke ermitteln zu können. Einzelheiten siehe Kapitel 1.20 Messung der Beleuchtung. Leuchtdichteverteilung Für gute Sehbedingungen sowie aus psycho-physischen Gründen ist ein ausgewogenes Verhältnis der Leuchtdichten im Gesichtsfeld erforderlich. Die Leuchtdichteverteilung im Gesichtsfeld bestimmt den Adaptationszustand, der wiederum die Sehleistung beeinflusst. Eine ausgewogene Adaptationsleuchtdichte wird benötigt zur Erhöhung der Sehschärfe Kontrastempfindlichkeit (Differenzierung von kleinen Leuchtdichteunterschieden des Sehdetails) Leistungsfähigkeit der Augenfunktionen (wie Akkommodation, Konvergenz, Pupillenveränderung, Augenbewegungen usw.). Die Leuchtdichteverteilung im Gesichtsfeld beeinflusst auch den Sehkomfort. Daher sollte Folgendes vermieden werden: zu hohe Leuchtdichten, die Blendung verursachen können zu hohe Leuchtdichteunterschiede, die durch ständige Umadaptation Ermüdung verursachen können und zu niedrige Leuchtdichten bzw. zu niedrige Leuchtdichteunterschiede, die eine unattraktive, eher langweilige und daher wenig anregende Arbeitsumgebung schaffen. 22