Material/Technologie

von Marianne Eck

Licht

Licht ermöglicht Leben. Licht führt uns zum Sehen, vermittelt uns Anschauung und Erkenntnis. Ohne Licht sehen wir nicht. Aber Licht ist nicht sichtbar. Licht macht sichtbar.

Licht ermöglicht Leben. Licht führt uns zum Sehen, vermittelt uns Anschauung und Erkenntnis. Ohne Licht sehen wir nicht. Aber Licht ist nicht sichtbar. Licht macht sichtbar.

Wenn wir behaupten, Licht oder einen Gegenstand zu sehen, sehen wir nur die Reflektion eines bestimmten Spektrums an farbigem Licht, das von diesem Gegenstand reflektiert wird. Sehen ist also, wenn man so will, ein passiver Sinneseindruck. Und: unsere Umwelt hat eigentlich gar keine Farbe. Farbe bekommt sie erst durch "farbiges Licht", genauer: durch den Bereich an elektromagnetischer Strahlung, den wir Menschen als sichtbares Licht bezeichnen (380 bis 780 Nanometer Wellenlänge). Diese Prinzipien gelten für Sonnenlicht und künstliches Licht.

 

Physikalische Grundlagen

Wie das Hören ist auch das Sehen eine Sinneswahrnehmung, die bei ein und der selben Erscheinung bei verschiedenen Personen andere Eindrücken auslösen. Die Begriffe "hell" oder "dunkel", "warm" oder "kalt" sind relative Empfindungsgrößen. Die Lichttechnik setzt diesem subjektiven Relativ (hell/dunkel) ein objektiv-numerisches Relativ (Lumen Lux/Candela/m2) entgegen, um es eindeutig bestimmen zu können. Die wichtigsten physikalischen Grundgrößen der Lichtmessung sind: Lichtstrom, Lichtstärke, Beleuchtungsstärke und Leuchtdichte.

 

Lichttechnische Einheiten

Lichtstrom ist die gesamte Strahlungsleistung einer Lichtquelle: Einheit 1 Lumen (lm; lm/W)

Lichtstärke bewertet die Strahlungsleistung einer Lichtquelle in eine bestimmte Richtung: Einheit 1 Candela (Cd)

Aus diesen beiden Angaben lässt sich eine Lichtstärkeverteilungskurve (LVK) einer Lichtquelle ermitteln.

 

Lichtausbeute beispielhafter Leuchtmittel

Leuchtmittel

Lichtleistung

Glühlampe

12 lm/W

Halogen-Glühlampe

20 lm/W

Leuchtstoff-Röhre

80 lm/W

HQI-TS

80 lm/W

Natriumdampflampe

bis 150 lm/W

LEDs

50 lm/W

 

Die Beleuchtungsstärke ist ein Maß, für das auf eine Fläche auftreffende Licht: Einheit 1 Lux

 

Leuchtdichte ist ein Maß für den Helligkeitseindruck, den das Auge von einer Fläche hat: Einheit 1 Candela/m2. Aus wahrnehmungspsychologischer Sicht ist die Leuchtdichte die wichtigste lichttechnische Grundgröße, da sie für den visuellen Helligkeitseindruck von Lichtquellen und materiellen Oberflächen steht.

 

Lichtfarbe bzw. Lichttemperatur wird in Grad Kelvin gemessen:

KelvinLichtfarbeempfinden wir als
über8500°Kblaukalt
bis7500°Kweißblaukalt
bis5000°Kweißneutral
bis3000°Kweißgelbneutral
bis2000°Korangewarm
bis1200°Krotwarm
bis300°Knicht sichtbar

 

Lichttemperaturen beispielhafter Leuchtmittel

Natriumdampf-Hochdruck-Lampe 2000 K
Glühlampe 2856 K
Halogenglühlampe 3100-2400 K
Leuchtstofflampe 2800-6500 K
Halogen-Metalldampf-Lampe 3200-5400 K
Xenon-Höchstdruck-Lampe 6250 K
Tageslicht 6500 K

Blendung

Blendung tritt immer dann auf, wenn das Auge überfordert ist, seine Empfindlichkeit an neue Lichtebedingungen anzupassen. Die Sensibilität in dieser Hinsicht nimmt mit höherem Alter zu, bzw. beeinträchtigt bei langen Arbeitsphasen das Leistungsvermögen.

 

Adaptionsleuchtdichte

Ein wichtiger Begriff ist das Adaptionsniveau oder die Adaptionsleuchtdichte. In der Dunkelheit blendet ein Streichholz, während man am Tage davon unbeeindruckt bleibt,  d.h. das gesamte Umfeld ist entscheidend und die Unterschiede innerhalb dieses Umfeldes sind entscheidend für die Blendung. Insofern spielt auch die Tischoberfläche eine erhebliche Rolle.

 

Vergleich von Leistungszuwachs bei Tischoberfläche

Es ergibt sich ein Leistungszuwachs von ca 14% bei Hellgrauen gegnüber schwarzen Tischoberflächen

 

Blendung durch Fenster

Die größte Blendwirkung tritt an Fenstern vor allem bei direktem Lichteinfall auf. Der große Leuchtdichten-Unterschied zwischen Fenster bzw. Außenraum (bis zu 100.000 cd/m2) und Innenraum (50 bis 500 cd/m2) führt zu einer massiven Belastung des Sehapparates und damit zu einer Beeinträchtigung der Arbeitsleistung. Auch wenn das Fenster nicht im direkten Blickwinkel des Betrachters liegt, wird dieser entschieden gestört, man spricht hier von Sukzessivstörung.

 

Freies Sehen in Innenräumen

Den Leuchtdichtebereich zwischen 50 bis 500 cd/m2 bewerkstelligt unser Sehapparat relativ unbewusst. Gute Sehbedingungen in einem Arbeitsraum zeichnen sich durch einen aufgabenübergreifenden Blickwechsel aus, in dem das Auge keinerlei leistungsmindernde Adaptionshürden überwinden muss.

Je schmaler hier der Leuchtdichtebereich ist, umso positiver wirkt sich dieser Sachverhalt auf die Arbeitsleistung aus.

 

Beleuchtung am Arbeitsplatz

Aus den oben genannten Gründen könnte man nun schließen, eine gleichmäßige Ausleuchtung jeglicher Räume über z.B. Deckenfluter oder Pendelleuchten würde ein Maximum an Arbeitsleistung ermöglichen und punktuelle Arbeitsplatz- oder Objektbeleuchtungen wären tunlichst zu unterlassen. Wie wir aber alle wissen und wie eingehende Untersuchungen gezeigt haben, belastet eine einheitliche Ausleuchtung die menschliche Psyche. Die Kunst in der Arbeitsplatzbeleuchtung liegt in der Schaffung eines angenehmen Lichtklimas, das sehr wohl eine differenzierende Beleuchtung zulässt. Die rein physikalischen und wahrnehmungsrelevanten Gesichtspunkte sind mit den psychischen Anforderungen in Einklang zu bringen.

 

Licht und Ökonomie

Helle Materialien reflektieren mehr Licht und verursachen daher geringere Beleuchtungskosten. Spiegelnde Oberfächen reflektieren Licht noch besser. Hierbei sind drei Phämomene zu beachten:

1. sich das Blendrisiko erhöht

2. unsere angeborene, immer noch archaisch geprägte Wahrnehmung unsere Beurteilung von Materialien beeinflusst. Ein völlig undurchsichtig, diffusreflektierendes Material vermittelt uns Menschen Stabilität und Festigkeit, während transparente und spiegelnde Oberflächen in der Natur Fragilität bedeuten.


3. spiegelnde oder teiltransparente Raumdecken einer Entmaterialisierung gleichkommen und z.B. die Raumbegrenzung nach obenhin auflösen.

Reflexionsgrade beispielhafter Materialien (1,00 = max.)

Ahorn, Birke 0,60
Eiche, hell, poliert 0,25-0,36
Eiche, dunkel, poliert 0,20-0,15
Holzfaserplatten, creme 0,50-0,60
Granit 0,20-0,25
Marmor, poliert 0,30-0,70
Mörtel, hell 0,40-0,45
Gipsputz 0,80
Sandstein 0,20-0,30
Sichtbeton 0,20-0,30

 

Reflexionsgrade beispielhafter Farbanstriche

Reinweiß0.80-0,90
Hellgrau0,40-0,60
Mittelgrau 0,25-0,35
Dunkelgrau0,10-0,15
Hellblau 0,40-0,50
Dunkelblau 0,15-0,20
Hellgrün0,45-0,55
Dunkelgrün0,15-0,20
Hellgelb 0,60-0,70
Rosa 0,45-0,55
Dunkelrot0,15-0,20

 

Die wichtigsten Normen und Richtlinen

Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV), Arbeitsstättenrichtlinie für Künstliche Beleuchtung ASR 7/3, Beleuchtung von Arbeitsstätten DIN EN 12464, Beleuchtung mit künstlichem Licht DIN 5035, Bildschirmarbeitsplatzverordnung (BildscharbV), BGI650, EN 527.1

 

 

Ansprechpartnerin:

Dipl. Des. Innenarchitektur Marianne Eck

marianne.eck[at]vario.com
Tel + 49 (0) 6196 7615 277

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