Klassenzimmer mit 562 Lux: Warum die Tafel extra Licht braucht

Lichtstudie · Klassenzimmer

DIALux-Berechnung für ein Klassenzimmer einer weiterführenden Schule. Isolinien, die Beleuchtungsstärke an den Wänden und der am häufigsten übersehene Teil der Schulbeleuchtung – die senkrechte Tafelfläche.

562 Lux auf den Tischen – fast das Doppelte dessen, was die Norm fordert. Und doch gibt es in diesem Klassenzimmer eine Stelle, an der die Anforderung vermutlich nicht erfüllt wird: die Tafel. Die mittlere Beleuchtungsstärke der Wände liegt bei 334 lx, während die Norm für die Tafel 500 lx fordert. Wir erklären, warum das so ist – und was man dagegen tun kann.

Neun Leuchten und außergewöhnlich gleichmäßiges Licht

Der Plan zeigt Isolinien – Linien, die Punkte gleicher Beleuchtungsstärke verbinden; die Zahlen daran sind Lux-Werte. Die roten Rechtecke sind die Leuchten.

Die Gleichmäßigkeit von 0,607 erfüllt den Normwert von 0,60. Noch aussagekräftiger ist eine andere Angabe aus dem Report: Nur 3,03 % der Fläche liegen unter 400 Lux. Praktisch der ganze Raum liegt also über einem Niveau, das vielerorts schon als Zielwert gelten würde.

Gerechnet wurde auf einem Raster von 64 × 64 Punkten, also an mehr als viertausend Stellen. Bei einem Raum mit 75 Quadratmetern bedeutet das etwa alle 15 Zentimeter einen Punkt. Kein Einbruch zwischen den Tischen bleibt verborgen.

Die Tafel steht senkrecht. Das Licht kommt von oben.

Hier liegt der Kern der Sache – und der häufigste Fehler in Schulen. Die Norm (DIN EN 12464-1) unterscheidet zwei Werte: 300 lx auf den Tischen und 500 lx an der Tafel. Der zweite Wert bezieht sich aber nicht auf eine waagerechte Ebene – die Tafel steht senkrecht.

Der Report nennt für die Wände eine mittlere Beleuchtungsstärke von 334 lx, mit einem Minimum von 204 und einem Maximum von 525. Das ist der Mittelwert über alle vier Wände, nicht direkt die Tafel, aber die Größenordnung ist klar: Auf die senkrechte Fläche fallen rund sechzig Prozent dessen, was auf dem Tisch ankommt.

Der Grund ist geometrisch. Eine Deckenleuchte strahlt nach unten. Auf den waagerechten Tisch trifft das Licht senkrecht, auf die senkrechte Tafel unter einem flachen, streifenden Winkel – und je flacher der Winkel, desto geringer die Beleuchtungsstärke. Eine Leuchte an der Rückwand beleuchtet die Tafel zudem aus sechs Metern Entfernung; davon bleibt fast nichts übrig.

Deshalb bekommt die Tafel eigenes Licht

Die Lösung ist nicht, über der ganzen Klasse Leuchten hinzuzufügen. Die Lösung ist eine separate Tafelleuchte, schräg ausgerichtet und mit asymmetrischer Optik. Sie muss zwei Bedingungen erfüllen, die einander widersprechen:

Die ganze Tafelfläche gleichmäßig beleuchten – unten wie oben, nicht nur das obere Drittel.

Weder Lehrkraft noch Schüler blenden. Die Leuchte darf nicht in die Klasse strahlen und sich nicht in der glänzenden Tafel direkt in die Augen der Sitzenden spiegeln. Deshalb wird sie über der Tafel montiert und nach unten geneigt, nicht umgekehrt.

Wer diesen Teil des Projekts weglässt, bekommt ein Klassenzimmer, in dem man hervorragend ins Heft schreibt und schlecht von der Tafel liest. Genau das haben die meisten älteren Schulen.

Spiegelung auf der Tafel: der Feind, der in keiner Tabelle steht

Die Beleuchtungsstärke an der Tafel ist nur die Hälfte des Problems. Die andere Hälfte ist die Spiegelung.

Sowohl weiße Keramiktafeln als auch die klassische grüne Tafel glänzen leicht. Hängt eine Leuchte so, dass ihr Spiegelbild ins Blickfeld eines Schülers in der hinteren Reihe fällt, sieht er einen weißen Fleck statt Text. Dabei ist die Beleuchtungsstärke laut Berechnung völlig in Ordnung.

Das nennt man Reflexblendung, und eine Berechnung der Beleuchtungsstärke erfasst sie nicht. Erkennbar wird sie erst beim Blick auf den Plan: Eine Leuchtenreihe parallel zur Tafel und dicht davor ist die schlechteste aller Varianten.

In diesem Klassenzimmer bilden die Leuchten drei Reihen parallel zur Längsachse des Raums. Wo genau die Tafel hängt, gibt die Berechnung nicht an – und genau deshalb muss diese Frage gestellt werden, bevor die Leuchten angeschraubt sind. Eine Anordnung, die für die Tische optimal ist, kann für die Tafel die schlechteste sein.

Faustregel für die Schule

Platzieren Sie die Leuchten über den vorderen Tischreihen so, dass ihre Spiegelung in der Tafel über die Köpfe der Schüler hinweggeht, nicht in ihre Augen. Eine matte Tafel beseitigt das Problem vollständig – und kostet genauso viel wie eine glänzende.

210 Lux an der Decke und 4.100 Kelvin

Die Decke erhält 210 lx bei einem Reflexionsgrad von 70 %. Für Deckenleuchten ist das ein ordentlicher Wert; der Raum wirkt dadurch nicht wie eine Höhle mit hellen Punkten über dem Kopf.

Das Maximum an der Decke von 3.018 lx ist die Leuchte selbst. Das Verhältnis zwischen ihr und der umgebenden Decke bestimmt, wie stark die Leuchten beim Blick nach oben „in die Augen stechen“. Bei Schülern, die im Unterricht oft den Kopf in den Nacken legen und sich umschauen, ist das nicht unwichtig.

Die Lichtfarbe beträgt 4.100 K – ein leicht kühles Neutralweiß. Für ein Klassenzimmer ist das eine gute Wahl. Ein kühleres Spektrum unterstützt Konzentration und Wachheit – genau das, was man vom Vormittagsunterricht erwartet. Warmweiß um 3.000 K würde die Klasse mehr beruhigen, als es der Lehrkraft lieb wäre.

Der Wartungsfaktor von 0,80 entspricht einer sauberen Innenraumumgebung. Im Klassenzimmer staubt es nicht wie in einer Werkstatt; die angegebenen 562 lx bleiben also auch nach Jahren erhalten, wenn die Leuchten gelegentlich abgewischt werden.

Tageslicht und Fenster: eine Größe, die die Berechnung nicht berücksichtigt

Diese Berechnung bildet künstliche Beleuchtung ohne Tageslicht ab. Sie beschreibt also einen dunklen Winternachmittag oder einen bedeckten Himmel – den ungünstigsten Fall, den die Beleuchtung allein bewältigen muss.

In Wirklichkeit hat das Klassenzimmer Fenster, und tagsüber sieht es ganz anders aus. Die Tische am Fenster bekommen vom Himmel leicht 1.000 Lux, während die Tische an der Innenwand fast nichts abbekommen. So entsteht das umgekehrte Problem zu dem, das die Berechnung löst: am Fenster zu viel, in der Raumtiefe zu wenig.

Was gute Schulen dagegen tun

Reihen getrennt schalten. Die Leuchtenreihe am Fenster wird separat geschaltet. An einem sonnigen Vormittag bleibt sie ganz aus. Das ist ein zusätzlicher Schalter – und die Maßnahme, die sich am schnellsten bezahlt macht.

Vernünftiger Sonnenschutz. Jalousien, die das Licht streuen, statt es abzuschneiden. Ein heruntergelassenes dunkles Rollo macht aus dem Klassenzimmer einen Keller, und alles wird eingeschaltet – womit sich die Einsparung ins Gegenteil verkehrt.

Wegen der Fenster nicht weniger Leuchten einplanen. Der dunkle Dezembernachmittag kommt jedes Jahr, und die Norm fragt nicht nach dem Wetter. Die Beleuchtung muss das Klassenzimmer auch bei völliger Dunkelheit ausleuchten.

Was die einzelnen Zahlen bedeuten

Beleuchtungsstärke auf den Tischen

Waagerechte Ebene 0,85 m über dem Boden, also die Tischplatte. Die Norm fordert für Unterrichtsräume 300 lx.

Beleuchtungsstärke an der Tafel

Senkrechte Ebene. Die Norm fordert 500 lx, und Deckenleuchten allein erreichen das nicht – es braucht eine Tafelleuchte.

Reflexblendung

Das Spiegelbild einer Leuchte in einer glänzenden Tafel. Die Berechnung der Beleuchtungsstärke deckt sie nicht auf; man erkennt sie an der Anordnung der Leuchten.

Anteil der Punkte unter 400 lx

Ergänzt die Gleichmäßigkeit. Gibt an, welcher Teil des Raums ein bestimmtes Niveau nicht erreicht – hier nur drei Prozent.

Berechnungsraster 64 × 64

Über viertausend Kontrollpunkte. Ein dichtes Raster erfasst auch kleine Einbrüche zwischen den Leuchtenreihen.

Was Sie daraus mitnehmen können

Das Klassenzimmer mit 75,0 m² erreicht auf den Tischen 562 lx bei einer Gleichmäßigkeit von 0,607 – mit neun Leuchten und 792 W. Das Licht ist ausgeglichen, die Norm mit großer Reserve erfüllt.

Sollte eine Schulleitung aus diesem Artikel nur eine einzige Sache mitnehmen, dann diese: Fragen Sie, ob die Tafel in der Berechnung enthalten ist. Die Deckenbeleuchtung des Klassenzimmers und die Tafelbeleuchtung sind zwei verschiedene Aufgaben mit verschiedenen Zahlen und verschiedenen Leuchten. Ein Klassenzimmer kann auf den Tischen 560 Lux haben – und trotzdem kann man von der letzten Reihe aus nicht lesen, was vorne steht.

Lineare Leuchten wie im Entwurf finden Sie unter LED-Röhrenleuchten. Die Lichtplanung für Ihr Klassenzimmer – einschließlich Tafelbeleuchtung – erstellen wir kostenlos.