Lichtstudie · mobile Arztpraxis im Container
DIALux-Berechnung für zwei Arztpraxen in Containern. Vertikale Beleuchtungsstärke, Blendung (UGR) bei einer Decke in 2,2 m Höhe und warum Ra 90 in der Praxis mehr ist als Kosmetik.
Tausend Lux in der Vertikalen. Dieses Niveau verlangt die DIN EN 12464-1 für Untersuchung und Behandlung – und diese Berechnung muss es in einem Wohncontainer erreichen, dessen Decke auf zwei Komma zwei Metern liegt. Die Leuchte hängt also etwa einen halben Meter über dem Kopf des stehenden Arztes. Ergebnis: 1.197 lx und eine Blendung von 17,0 bei einem Grenzwert von 19,0.
Zwei Container, zwei Größen, eine Norm
Das Protokoll berechnet zwei mobile Praxen. Im ersten Container hängen 6 Leuchten, im zweiten 8. Die Abstände betragen 1,20 m in der Breite und 1,60 m in der Länge.
Container 1: Mittelwert 1.197 lx, Minimum 875, Maximum 1.384. Gleichmäßigkeit 0,73, Blendung 17,0.
Container 2: Mittelwert 1.137 lx, Minimum 876, Maximum 1.309. Gleichmäßigkeit 0,77, Blendung 17,6.
Interessant ist, dass der zweite Container zwei Leuchten mehr, aber eine niedrigere mittlere Beleuchtungsstärke hat. Das klingt nach einem Fehler. Ist es nicht. Er ist größer – und im breiteren Raum verteilt sich das Licht derselben Leuchten auf eine größere Fläche.
Dafür ist seine Gleichmäßigkeit besser: 0,77 gegenüber 0,73. Das Minimum ist praktisch gleich, die hellsten Stellen fallen aber schwächer aus – das Licht liegt ruhiger im Raum. Ein Lehrbuchbeispiel dafür, dass eine zusätzliche Leuchte eher die Gleichmäßigkeit hebt als den Mittelwert.
Warum im Untersuchungsraum vertikal gemessen wird
Bewertet wird nicht die Beleuchtungsstärke auf dem Tisch, sondern die vertikale Beleuchtungsstärke in 0,80 Meter Höhe. Also die Ebene, in der der Patient auf der Liege liegt – von der Seite betrachtet.
Der Arzt blickt nicht von oben auf eine Tischplatte. Er blickt auf den Körper: auf die Hautfarbe, den Wundrand, die Form einer Schwellung. All das sind senkrechte oder schräge Flächen. Die horizontale Beleuchtungsstärke fiele in einem solchen Raum deutlich höher aus – und wäre nutzlos.
Adaptive Berechnung
Im Protokoll steht „vertikale Beleuchtungsstärke (adaptiv)“. Das bedeutet, dass das Programm an jedem Punkt alle Richtungen prüft und die ungünstigste nimmt. Sie erhalten also keinen Wert für eine einzelne gewählte Blickrichtung, sondern die Gewissheit, dass selbst bei der ungünstigsten Lage des Patienten mehr als 875 Lux ankommen.
Die praktische Konsequenz für jede Praxis: Fragen Sie, in welcher Ebene gerechnet wurde. Ein Entwurf, der tausend Lux auf der horizontalen Ebene angibt, liefert an der Seite des Patienten womöglich kaum die Hälfte.
Die niedrige Decke ist hier das Hauptproblem
Der Container hat eine Montagehöhe von 2,20 m. Bis zur Bewertungsebene sind das ein Meter vierzig. Das ist außergewöhnlich wenig, und daraus folgt mehreres zugleich.
Die Lichtkegel überlappen sich kaum. Aus dieser Höhe beleuchtet eine Leuchte nur einen kleinen Kreis. Deshalb sind die Abstände so eng (1,20 × 1,60 m), und deshalb sind es auf so kleinem Raum so viele Leuchten.
Die Leuchte ist im Blickfeld. Richtet sich der Arzt vom Patienten auf, hat er das Panel praktisch direkt über der Stirn. Hier entscheidet sich, ob er nach der Schicht noch klar sieht oder nur noch blinzelt.
Deshalb ist UGR 17,0 die wichtigste Zahl des ganzen Protokolls. Der Grenzwert für Untersuchungsplätze liegt bei 19,0, und der Entwurf bleibt mit Reserve darunter – dank eines Panels mit spezieller Entblendungsoptik, die aus jedem Winkel eine große, weich leuchtende Fläche zeigt statt eines grellen Punkts.
Ra 90: Die Hautfarbe ist kein Detail
Das Panel hat einen Farbwiedergabeindex von Ra 90, also zehn Punkte mehr, als für ein Büro genügt. In der Arztpraxis ist das entscheidend.
Zyanose. Ein bläulicher Farbton von Lippen und Nagelbetten ist eines der ersten Anzeichen für Sauerstoffmangel. Unter Licht mit einer Schwäche im roten Spektralbereich wirkt gesunde Haut grünlich, und der bläuliche Schimmer geht im Rauschen unter.
Rötung und Entzündung. Einen leicht entzündeten Wundrand von gesundem Gewebe zu unterscheiden heißt, einen Unterschied in der Sättigung von Rot zu erkennen. Genau dort haben billige weiße LEDs ihre schlechteste Farbwiedergabe.
Gelbsucht. Eine gelbliche Lederhaut des Auges verschwindet unter kaltem Licht mit niedrigem Ra-Wert völlig.
Die Norm für Räume im Gesundheitswesen achtet deshalb auf den Ra-Wert. Und es lohnt sich zu wissen, dass ein höherer Ra-Wert etwas Effizienz kostet – dieses Panel liefert 97,8 lm/W, bei Ra 90 ein sehr guter Wert, aber weniger, als derselbe Hersteller mit einer Standardleuchte mit Ra 80 erreichen würde.
Siebenhundert Watt, vierzehn Leuchten, zwei Praxen
Beide Einheiten zusammen nehmen 700,0 W auf und geben 68.474 Lumen ab. Lichtausbeute der Anlage: 97,8 lm/W.
Siebenhundert Watt klingen für zwei kleine Räume nach viel. Das ist der Preis für tausend Lux: Das Untersuchungsniveau ist doppelt so hoch wie an einem Büroarbeitsplatz mit 500 lx.
Was die mobile Praxis zusätzlich verlangt
Stromversorgung. Ein Container am Einsatzort hängt oft an einem Stromaggregat. Siebenhundert Watt für die Beleuchtung sind dann ein Posten, den die Dimensionierung der Stromquelle berücksichtigen muss – neben Geräten, Heizung und Klimaanlage.
Erschütterungen beim Transport. Eine Leuchte, die über unbefestigte Wege gefahren wird, braucht eine mechanisch feste Befestigung. Ein an Seilen abgehängtes Panel gehört in ein Gebäude, nicht in einen Container.
Temperaturbereich. Ein Container kühlt im Winter aus und heizt sich im Sommer auf. LEDs vertragen keine Hitze, und bei sehr niedrigen Temperaturen kann das Betriebsgerät Probleme beim Start haben. Solche Dinge finden Sie in keiner Lichtberechnung – und doch entscheiden sie darüber, ob die Beleuchtung auch dort funktioniert, wohin der Container gebracht wird.
Lichtszenen: Die Praxis ist nicht immer Untersuchungsraum
Das Protokoll berechnet die Lichtszene 2. Das Wort verrät, dass es mehrere geben soll – und in einer Arztpraxis ist das sinnvoll.
Die Szene Untersuchung ist die berechnete: volle Leistung, tausend Lux, alles eingeschaltet. Sie dauert Minuten und ist unangenehm hell.
Die Szene Gespräch. Wenn der Arzt mit dem Patienten spricht, die Anamnese aufnimmt und die Diagnose erklärt, sind tausend Lux kontraproduktiv. Der Raum wirkt unpersönlich und klinisch. Die Hälfte genügt.
Die Szene Reinigung und Vorbereitung. Niedrigeres Niveau, andere Stromkreise.
Warum die Berechnung das nicht zeigt
Die Norm bewertet die anspruchsvollste Tätigkeit, die im Raum stattfindet. Die Beleuchtung muss also das Maximum liefern können. Dass dieses Maximum fünf Minuten pro Stunde genutzt wird, ist eine Frage der Steuerung, nicht der Planung.
Praktisch bedeutet das nur eines: Die Leuchten müssen dimmbar und auf mindestens zwei Stromkreise aufgeteilt sein. Wer das Dimmen nachträglich in einem fertigen Container ergänzen will, muss die Treiber aller vierzehn Panels tauschen.
Was die einzelnen Zahlen bedeuten
- Vertikale Bewertungsebene
- Die Beleuchtungsstärke wird auf einer senkrecht stehenden Fläche in 0,8 m Höhe berechnet. Das entspricht dem, was der Arzt tatsächlich sieht – die Seite des Patienten, nicht die Tischplatte.
- Adaptiver Modus
- An jedem Punkt werden alle möglichen Ausrichtungen geprüft, und in das Ergebnis geht die ungünstigste ein. Die ausgewiesenen Werte sind also jeweils der ungünstigste Fall.
- U0 (g1)
- Verhältnis der schwächsten Stelle zum Mittelwert. Für den Untersuchungsraum werden mindestens 0,70 verlangt – das Licht darf keine dunklen Stellen haben.
- UGR ≤ 19
- Grenzwert der Blendung für Untersuchungsplätze. Bei einer Decke in 2,2 m Höhe hält ihn nur eine Leuchte mit Entblendungsoptik ein.
- Ra 90
- Farbwiedergabeindex. Er entscheidet darüber, ob Zyanose, Entzündung und Gelbsucht erkannt werden. Ein höherer Ra-Wert kostet etwas Lichtausbeute.
Was Sie daraus mitnehmen können
Zwei mobile Praxen erreichen das Untersuchungsniveau von 1.000 lx in der vertikalen Ebene, mit einer Gleichmäßigkeit von 0,73 und 0,77 und einer Blendung von 17,0 bzw. 17,6. Dafür brauchte es vierzehn Panels mit Ra 90 und 700,0 W Anschlussleistung.
Wenn ein Praxisbetreiber zwei Dinge mitnehmen soll, dann diese: Fragen Sie nach der Ebene und nach der Blendung. Tausend Lux auf der horizontalen Ebene sind eine andere Zahl als tausend Lux vertikal – und in der Praxis brauchen Sie die zweite.
Und bei niedriger Decke ist der UGR-Wert wichtiger als die Lux-Zahl. Eine Leuchte ohne Entblendungsoptik über dem Kopf des Arztes erreicht zwar das Niveau, macht aus ihm aber nach acht Stunden einen Menschen mit Kopfschmerzen.
Die Panels aus dem Entwurf finden Sie unter LED-Panels. Die Lichtberechnung für Ihre Praxis, inklusive vertikaler Ebene und UGR, erstellen wir kostenlos.
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