Lichtplanung: Lichtstudien aus der Praxis, Seite 2

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Einfamilienhaus mit 13 Räumen: Lichtberechnung von 86 bis 172 Lux

Lichtstudie · Neubau eines Einfamilienhauses

Lichtberechnung für ein ganzes Einfamilienhaus – und warum man zu Hause nicht auf Lux-Zahlen wie im Büro hin plant. Drei empfohlene Wohnraumtypen, eine Grundbeleuchtung, die durch Steh- und Tischleuchten ergänzt wird, und alles, was jenseits der Lux-Tabelle über das Licht zu Hause entscheidet.

Im Einfamilienhaus wird nicht auf eine einzige Zahl hin beleuchtet – und das Regelwerk weiß das. Das Arbeitszimmer in diesem Haus kommt auf 159 lx, der Flur auf 99. Wäre es ein Büro, wären beide durchgefallen. Aber hier wird gewohnt, und dafür gelten andere Regeln.

Genauer gesagt: fast keine. Die Norm für die Beleuchtung von Arbeitsstätten schreibt für Wohn- und Schlafzimmer keine verbindliche Lux-Zahl vor. Für Wohnräume gibt es nur drei empfohlene Raumtypen, und alle beschreiben lediglich die Allgemeinbeleuchtung. Was fehlt, ergänzen Sie zu Hause mit einer Steh- oder Tischleuchte.

Räume im Haus13drei Wohnraumtypen
Arbeitszimmer (Ø)159 lxGrundlicht, ergänzt durch eine Tischleuchte
Flur (Ø)99 lxreiner Durchgang, genügt
Hellster Raum172 lxdie Ankleide, nicht das Wohnzimmer
Farbtemperatur4.100 KFarbwiedergabe Ra 80
LeuchtenEinbaupanelsrunde und quadratische
Lux-Vorgabe für Wohnräumekeinenur Empfehlungen

Die Wohnung kennt das Regelwerk nur in drei Schubladen

Die Beleuchtungsnorm DIN EN 12464-1 regelt Arbeitsstätten – Büros, Werkstätten, Schulen, Verkaufsräume. Für das Wohnen gibt es nur Empfehlungswerte, und genau mit ihnen arbeitet diese Berechnung. Sie teilt das Haus in drei Wohnraumtypen ein:

  • Typ 5 – Allgemeinbeleuchtung eines Wohnraums (die noch durch örtliche Beleuchtung ergänzt wird): Zimmer, Arbeitszimmer, Wohnzimmer.
  • Typ 6 – Verkehrsflächen in der Wohnung: Diele, Flure, WC – Räume, durch die man hindurchgeht.
  • Typ 7 – Wohnküchen, Ankleiden, Speisekammern: Orte, an denen man etwas sucht und mit Dingen hantiert.

Der Schlüssel steckt in der Klammer

Sehen Sie sich den ersten Typ noch einmal an. Hinter dem Namen steht: „die noch durch örtliche Beleuchtung ergänzt wird“. Das ist keine Randnotiz. Das ist die ganze Philosophie des Lichts zu Hause.

Die 159 lx im Arbeitszimmer sind kein Zielwert für die Arbeit. Sie sind das Grundniveau, damit man im Raum etwas sieht und sich sicher bewegt. Zum Lesen und Schreiben stellt man sich eine Leuchte auf den Schreibtisch – und die legt genau dort, wo es nötig ist, gut und gern weitere dreihundert Lux drauf.

Wo im Haus die Leuchten sitzen

Grundriss eines Einfamilienhauses mit der Anordnung der Leuchten in allen Räumen
Grundriss des Geschosses. Die Kreise sind Einbauleuchten, die Zahlen bezeichnen die Räume. Gut zu sehen ist, wie unterschiedlich dicht die Leuchten sitzen: Wohnräume haben ein lockeres, regelmäßiges Raster, kleine Räume eine bis zwei Leuchten.

Dieser Plan sagt über das Haus mehr als jede Tabelle. Große Wohnräume haben vier bis sechs regelmäßig verteilte Leuchten, damit das Licht die ganze Fläche abdeckt. Diele und Flure haben eine Reihe entlang des Durchgangs. Das WC kommt mit einer einzigen aus.

Die eingesetzten Lichtquellen haben 4.100 K, also Neutralweiß – eine Lichtfarbe zwischen warmer Glühlampe und kühlem Bürolicht. Für ein Wohnhaus ist das ein vernünftiger Kompromiss: neutral genug für Bad und Küche, ruhig genug fürs Wohnzimmer. Wer abends eine wärmere Stimmung möchte, löst das mit Steh- und Tischleuchten, nicht mit dem Deckenlicht.

Dreizehn Räume, drei Ansprüche

Raum Typ (Empfehlung) Beleuchtungsstärke Gleichmäßigkeit Spez. Anschlussleistung
Arbeitszimmer Allgemeinbeleuchtung Wohnraum 159 lx 0,57 6,4 W/m²
Zimmer Allgemeinbeleuchtung Wohnraum 125 lx 0,75 3,3 W/m²
Zimmer Allgemeinbeleuchtung Wohnraum 120 lx 0,77 4,2 W/m²
Zimmer Allgemeinbeleuchtung Wohnraum 132 lx 0,81 4,7 W/m²
Diele Verkehrsfläche in der Wohnung 128 lx 0,75 8,8 W/m²
Flur Verkehrsfläche in der Wohnung 99 lx 0,80 5,1 W/m²
Ankleide Wohnküche, Ankleide, Speisekammer 172 lx 0,83 6,4 W/m²
Bad Wohnküche, Ankleide, Speisekammer 168 lx 0,88 6,7 W/m²
Bad Wohnküche, Ankleide, Speisekammer 142 lx 0,82 9,1 W/m²
Technikraum Wohnküche, Ankleide, Speisekammer 103 lx 0,88 4,1 W/m²
WC Verkehrsfläche in der Wohnung 114 lx 0,75 6,8 W/m²
WC Verkehrsfläche in der Wohnung 86 lx 0,85 8,6 W/m²

Aufgeführt sind 12 der 13 Räume; die spezifische Anschlussleistung ist in W/m² angegeben.

Lesen Sie die Tabelle von oben nach unten, und Sie erkennen die Logik. Die Wohnräume liegen zwischen 120 und 159 lx. Verkehrsflächen kommen mit weniger aus – der Flur mit nur 99, ein WC mit 86. Am hellsten sind Ankleide und Bad mit 172 und 168 lx.

Warum gerade Ankleide und Bad am hellsten sind

Das ist weder Zufall noch Fehler. In der Ankleide unterscheidet man die Farben der Kleidung, im Bad rasiert und schminkt man sich – beides verlangt mehr und vor allem gleichmäßiges Licht. Entsprechend hoch ist dort auch die Gleichmäßigkeit: 0,83 in der Ankleide, 0,88 im Bad. Den Bestwert des Hauses teilt sich das Bad nur mit dem Technikraum.

Das Wohnzimmer dagegen will kein gleichmäßiges, hartes Licht. Dort entspannt man sich, und dazu passt ein niedrigeres, weicheres Niveau, ergänzt durch Leuchten neben dem Sofa.

In welcher Höhe in der Wohnung gerechnet wird

Werteraster der Beleuchtungsstärke in der Diele des Einfamilienhauses
Werteraster in der L-förmigen Diele. Die blauen Zahlen sind die berechnete Beleuchtungsstärke in Lux, die Kreise die Leuchten. Die Werte liegen zwischen 97 und 153; in der ausgesparten Ecke links unten sinken sie auf 97.

Die Diele zählt zu den Verkehrsflächen der Wohnung und wird in einer Höhe von null Millimetern berechnet – also auf dem Boden. Das ist sinnvoll: In einem Durchgangsraum kommt es darauf an, zu sehen, wohin man tritt, nicht, was auf dem Tisch liegt.

Wohnräume werden dagegen in den üblichen 850 mm über dem Boden bewertet, also in Tischhöhe. Daher rührt ein Teil der Unterschiede in der Tabelle – dieselbe Leuchte ergibt auf dem Boden einen anderen Wert als in Höhe der Tischplatte.

Die Diele erreicht im Mittel 128 lx bei einer Gleichmäßigkeit von 0,75. In der ausgesparten Ecke, die keine der Leuchten richtig abdeckt, sinken die Werte – in der Diele stört das aber nicht, in die Ecke geht ohnehin niemand.

Was die Norm in der Wohnung nicht regelt – und trotzdem entscheidet

Farbtemperatur

Die Empfehlungen für Wohnräume sprechen von Lux, nicht von der Lichtfarbe. Dabei entscheidet gerade sie, ob ein Raum wie ein Zuhause wirkt oder wie eine Arztpraxis. Die gewählten 4.100 K sind neutral; für Schlaf- und Wohnzimmer würden viele zu wärmeren 2.700–3.000 K greifen, die abends nicht aufputschen und beim Einschlafen helfen.

Dimmen

Licht zu Hause braucht mehrere Stufen. Morgens im Bad volle Leistung, abends im Wohnzimmer ein Zehntel davon. Keine Norm schreibt das vor, aber es ist der Unterschied zwischen einem Zuhause, das sich dem Tagesrhythmus anpasst, und einem, in dem das Licht nur an oder aus ist.

Lichtebenen

Zurück zur Klammer aus der Empfehlung. „Wird durch örtliche Beleuchtung ergänzt“ heißt: Die Decke ist nur die erste Ebene. Dazu kommen die Leseleuchte, der LED-Streifen unter den Hängeschränken der Küche und das Licht am Spiegel. Erst diese drei bis vier Ebenen machen ein Haus wohnlich – und die Berechnung der Deckenbeleuchtung erfasst bewusst nur die Grundebene.

Farbwiedergabe

Die Lichtquellen haben Ra 80. Für den größten Teil des Hauses genügt das, aber in der Ankleide und am Badspiegel würde Ra 90 einen spürbaren Unterschied machen – darin, wie naturgetreu Sie die Farben von Kleidung und Haut sehen. Das ist eine der wenigen Stellen im Haus, an denen sich ein Aufpreis lohnt.

Was die einzelnen Zahlen bedeuten

Allgemeine und örtliche Beleuchtung
Die Allgemeinbeleuchtung ist das Grundniveau von der Decke, damit der Raum nutzbar ist. Örtliche Beleuchtung ist die Leuchte oder der LED-Streifen dort, wo gelesen, gekocht oder geschminkt wird. Ein Zuhause braucht beides.
Empfehlungswert
Anders als für Arbeitsstätten gibt es für das Wohnen keine verbindliche Lux-Zahl. Die Berechnung arbeitet mit Empfehlungen, von denen man je nach Nutzung abweichen kann.
Verkehrsflächen in der Wohnung
Diele, Flure, WC. Sie werden oft auf Bodenhöhe berechnet – in einem Durchgangsraum kommt es darauf an, zu sehen, wohin man tritt.
Farbtemperatur
Der Farbton des weißen Lichts in Kelvin. Die Empfehlungen für Wohnräume regeln sie nicht, dabei entscheidet sie über die Atmosphäre: warm zum Entspannen, neutral fürs Bad.
Lichtebenen
Decke, Leuchte, LED-Streifen, Spiegellicht. Ein wohnliches Haus hat drei bis vier davon und wechselt je nach Tageszeit und Tätigkeit zwischen ihnen.
Farbwiedergabe Ra
Wie naturgetreu Farben unter dem Licht erscheinen. In der Ankleide und am Spiegel lohnt sich ein höherer Wert, im übrigen Haus genügt Ra 80.

Was Sie daraus mitnehmen können

Ein Einfamilienhaus mit 13 Räumen, Werte von 86 bis 172 lx, drei empfohlene Wohnraumtypen. Keine verbindliche Lux-Norm – und trotzdem ergibt der Entwurf in jedem Raum Sinn.

Drei Erkenntnisse:

Ein niedrigerer Wert in der Wohnung ist kein Fehler. Das Arbeitszimmer mit 159 Lux ist die Basis, zu der eine Schreibtischleuchte gehört. Wer vom Deckenlicht fünfhundert Lux wie im Büro erwartet, hat das Prinzip des Wohnlichts nicht verstanden.

Es entscheidet der Zweck des Raums, nicht eine einzige Regel. Bad und Ankleide wollen gleichmäßiges Licht, das Wohnzimmer weiches, der Flur nur so viel, dass man die Stufen sieht. Ein guter Entwurf unterscheidet das.

Licht im Haus braucht Ebenen und Stufen. Decke, Leuchten, Farbtemperatur, Dimmen. All das liegt außerhalb der Berechnung der Deckenbeleuchtung – und doch macht gerade das aus einem Haus ein Zuhause.

Passende Leuchten für Ihr Haus finden Sie unter LED-Panels und LED-Einbaustrahler. Eine Lichtplanung für Ihr Einfamilienhaus Raum für Raum, einschließlich Farbtemperatur und Dimmen, erstellen wir Ihnen maßgeschneidert.

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Schleif- und Polierhalle mit 750 Lux: 36 Hallenstrahler

Lichtstudie · Produktionshalle

DIALux-Berechnung für eine Halle zum Schleifen und Polieren. Reflexionsgrade der Oberflächen, ein dichtes Leuchtenraster und der Grund, warum Streichen oft günstiger ist als zusätzliche Leuchten.

Siebenhundertfünfzig Lux. So viel fordert die Norm für Schleifen, Polieren und das Formen von Präzisionsteilen – zweieinhalbmal so viel wie für eine normale Werkstatt. Der Entwurf liefert 851 lx bei einer Gleichmäßigkeit von 0,74. Hier kommt aber ein Parameter ins Spiel, der in Angeboten nie genannt wird und das Ergebnis trotzdem um einen zweistelligen Prozentsatz verändert: welche Farbe die Decke hat.

Beleuchtungsstärke (Ø)851 lxNorm fordert 750 lx
Gleichmäßigkeit0,74Norm fordert 0,7
Min. / Max.628 / 956 lxüber die ganze Halle
Leuchten36×LED-Hallenstrahler
Reflexionsgrad Decke0,7Wände 0,5, Boden 0,3
Anschlussleistung je Leuchte100 W10.986 lm Nutzlichtstrom
Wartungsfaktor0,58saubere Umgebung
Halle25 × 12 × 6,5 m300 m² Bodenfläche

Reflexionsgrade: die unsichtbaren Leuchten

In der Berechnung sind drei Werte hinterlegt: Die Decke reflektiert 0,7, also 70 % des auftreffenden Lichts. Die Wände 0,5. Der Boden 0,3. Das Programm rechnet außerdem mit drei Reflexionen, bevor es einen Lichtstrahl als absorbiert betrachtet.

Das bedeutet: Ein wesentlicher Teil des Lichts, das auf den Arbeitstisch fällt, kommt nicht direkt aus der Leuchte. Es wurde von der Decke reflektiert, von der Wand, vielleicht von beiden. Eine helle Decke wirkt so wie eine zweite Leuchtenschicht, die nichts kostet und nie kaputtgeht.

Was eine dunkle Decke bewirkt

Der Unterschied zwischen einer Decke mit dem Reflexionsgrad 0,7 (weißer Anstrich) und 0,3 (grauer Sichtbeton oder verstaubtes Trapezblech) ist nicht kosmetisch. In einer hohen Halle, in der die Leuchten sechs Meter über der Arbeitsebene hängen, kann es um ein Fünftel bis ein Viertel der resultierenden Beleuchtungsstärke gehen.

Praktisch heißt das: Die Halle weiß zu streichen ist günstiger, als Leuchten hinzuzufügen. Und umgekehrt: Wer die Beleuchtung für eine weiße Decke berechnen lässt und die Halle dann in grauem Beton belässt, bekommt deutlich weniger Licht, als er bezahlt hat – und niemand ist schuld daran.

Genau deshalb steht im Wartungsplan der Punkt „Renovierung der Raumoberflächen nach 36 Monaten“. Es geht nicht ums Aussehen. Es geht darum, dass eine verschmutzte Decke weniger reflektiert.

Sechsunddreißig Leuchten in einem dichten Raster

Das folgende Bild ist ein bemaßter Leuchtenplan – der Grundriss der Halle mit den Leuchtenpositionen in Millimetern. Es ist keine Beleuchtungskarte; die Werte finden Sie in der Ergebnisübersicht oben.

Bemaßter Leuchtenplan der Schleif- und Polierhalle
Leuchtenplan. Halle 25 × 12 m, 36 Leuchten in neun Spalten zu je vier Stück. Die Zahlen am Rand sind die Koordinaten der Leuchten in Millimetern ab der Hallenecke.

Die Abstände betragen etwa 2,85 m zwischen den Spalten und 3,4 m zwischen den Reihen. Die Leuchten hängen in 6,31 m Höhe, die Arbeitsebene liegt bei 0,85 m – dazwischen liegen also rund fünfeinhalb Meter.

Das Verhältnis von Abstand zu dieser Höhe liegt bei etwa 0,5 bis 0,6. Das ist ein sehr dichtes Raster. In einer gewöhnlichen Produktionshalle liegt es bei etwa eins. Der Grund ist einfach: Die Halle braucht 750 lx, also mehr als das Doppelte dessen, was einem Lager genügt. Und ein hohes Niveau lässt sich nicht mit wenigen außergewöhnlich starken Leuchten erreichen, ohne dass die Gleichmäßigkeit leidet.

Warum Schleifen und Polieren so viel Licht brauchen

Die Norm – hier die DIN EN 12464-1 – ordnet diese Halle der Kategorie „Schleifen, Gravieren, Polieren, Formen von Präzisionsteilen“ zu. Siebenhundertfünfzig Lux klingen nach viel, bis man sich klarmacht, um welche Arbeit es geht.

Beim Schleifen und Polieren erkennt man den Unterschied zwischen fertiger und unfertiger Oberfläche an feinen Reflexen und Schatten, nicht an der Form. Ein Kratzer auf poliertem Metall ist nur wenige Hundertstelmillimeter tief. Damit das Auge ihn erkennt, braucht es eine hohe Leuchtdichte und vor allem genügend Licht, das aus verschiedenen Winkeln einfällt.

Der zweite Grund sind Alter und Ermüdung. Die Sehleistung bei feinen Arbeiten lässt nach, je länger man am Werkstück sitzt. Ein höheres Beleuchtungsniveau verlangsamt diesen Abfall. Das ist kein Luxus, sondern Qualität am Ende der Schicht.

Wann weniger reicht und wann mehr nötig ist

Würden in der Halle grobe Teile montiert oder Kisten gelagert, würden 200 bis 300 lx und acht Leuchten statt sechsunddreißig genügen. Würden hier dagegen Farbe und Oberfläche unter der Lupe geprüft, ginge das Niveau noch höher, und man würde eine Arbeitsplatzbeleuchtung direkt über den Arbeitsplätzen ergänzen.

Eine universelle Hallenbeleuchtung „für alles“ ist immer ein Kompromiss: Entweder verschwendet sie Licht dort, wo wenig reicht, oder sie spart dort, wo viel gebraucht wird.

96,9 % des Lichts gehen nach unten

Im Datenblatt der Leuchte steht die Zeile „Anteil des Lichtstroms im unteren Halbraum: 96,9“. Mit anderen Worten: Vom gesamten Lichtstrom gehen knapp siebenundneunzig Prozent nach unten und nur die übrigen drei Prozent nach oben zur Decke.

Das klingt nach einer guten Nachricht und ist es meistens auch. In einer hohen Industriehalle wollen Sie das Licht unten haben, nicht in der Dachkonstruktion. Gleichzeitig gilt, was wir zu den Reflexionen gesagt haben: Ein wenig Licht, das zur Decke geht, kommt zurück und macht die Schatten weicher.

Die Leuchte hat einen Halbstreuwinkel von 32,3° und ist asymmetrisch. Ihr Lichtbündel ist relativ eng, was bei einem dichten Leuchtenraster nicht stört: Die benachbarten Lichtkegel überlappen sich ohnehin. In einem weiten Raster würde ein solcher Winkel helle Kreise und dunkle Ringe dazwischen erzeugen.

Die Schutzart ist IP20 – die Grundausführung für trockene und saubere Innenräume. Das entspricht der Vorgabe „Umgebung: sauber“. In einem Betrieb mit Schleifstaub wäre eine höhere Schutzart angebracht; hier wird offenbar nass oder mit Absaugung geschliffen.

Was 750 Lux kosten

Sechsunddreißig Leuchten à 100 W nehmen 3,6 kW auf. Auf 300 m² Bodenfläche umgerechnet sind das 12 W pro Quadratmeter. Zum Vergleich: Eine Lagerhalle mit 200 lx kommt üblicherweise mit drei bis vier Watt pro Quadratmeter aus.

Das dreifache Beleuchtungsniveau kostet also ungefähr die dreifache Energie. Das klingt selbstverständlich, man sollte es sich aber bewusst machen, bevor jemand 750 lx für eine ganze Halle festschreibt, in der nur an drei Arbeitsplätzen fein gearbeitet wird.

Die klügere Variante

Die Halle auf 300 lx beleuchten und über den Arbeitstischen Arbeitsplatzleuchten ergänzen, die dort auf 750 lx anheben. Der Verbrauch sinkt auf einen Bruchteil, weil Sie nur wenige Quadratmeter zusätzlich beleuchten statt dreihundert. Außerdem kann jeder Mitarbeiter das Licht genau über seinem Werkstück einstellen.

Wann sich das dagegen nicht lohnt: wenn sich die Anordnung der Arbeitsplätze häufig ändert oder wenn mit großen Teilen hantiert wird, bei denen eine Arbeitsplatzleuchte im Weg wäre. Dann ist es einfacher, den ganzen Raum gleichmäßig zu beleuchten, wie in diesem Entwurf, und den höheren Verbrauch als Preis für die Flexibilität zu akzeptieren.

Was die einzelnen Zahlen bedeuten

Reflexionsgrad
Anteil des Lichts, den eine Oberfläche in den Raum zurückwirft. Weiße Decke 0,7–0,8, grauer Beton etwa 0,3.
Anzahl der Reflexionen
Wie oft ein Lichtstrahl reflektiert werden darf, bevor das Programm ihn nicht mehr verfolgt. Drei Reflexionen sind bei Industriehallen Standard.
Lichtstromanteil im unteren Halbraum
Wie viel Prozent des Lichts nach unten gehen. Ein hoher Wert spart Energie; ganz ohne Licht zur Decke entstünden harte Schatten.
Halbstreuwinkel
Winkel, bei dem die Lichtstärke auf die Hälfte abfällt. Ein enges Lichtbündel erfordert eine dichtere Anordnung der Leuchten.
IP20
Schutz gegen Berühren mit dem Finger, kein Schutz gegen Wasser oder Staub. Nur für trockene, saubere Innenräume geeignet.
750 lx
Normwert für feine Arbeiten – Schleifen, Polieren, Formen von Präzisionsteilen. Eine normale Werkstatt kommt mit 300 lx aus.

Was Sie daraus mitnehmen können

Die Halle mit 300 m² Fläche erreicht 851 lx bei einer Gleichmäßigkeit von 0,74 und erfüllt damit die Norm für feine Arbeiten mit Reserve. Das erfordert 36 Leuchten in einem dichten Raster und eine Voraussetzung, die niemand sieht: eine weiße Decke mit dem Reflexionsgrad 0,7.

Wenn Sie aus dieser Berechnung nur einen praktischen Rat mitnehmen, dann diesen: Bevor Sie Leuchten hinzufügen, streichen Sie. Weiße Farbe an der Decke und ein hellerer Ton an den Wänden bewirken für die Beleuchtungsstärke der Halle mehr als drei zusätzliche Leuchten – und sind günstiger, einschließlich Arbeitszeit.

Der im Entwurf verwendete Leuchtentyp gehört zur Kategorie LED-Hallenbeleuchtung. Die Lichtplanung für Ihre Produktionshalle erstellen wir kostenlos – einschließlich des Einflusses der Reflexionsgrade Ihrer Oberflächen.

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Maschinenbauhalle mit 554 Lux: 80 Hallenstrahler in 7 m Höhe

Lichtstudie · Maschinenbauwerkstatt

DIALux-Berechnung für eine große Maschinenbauwerkstatt mit sieben Meter hoher Decke. Falschfarbenkarte, Werteraster und eine ehrliche Erklärung der Zahl, die andere lieber verschweigen.

Der Mittelwert passt, die Gleichmäßigkeit überrascht. Die Halle kommt auf 554 lx bei geforderten 500 lx. Die Gleichmäßigkeit liegt aber nur bei 0,19 – eine Zahl, die in den meisten Angeboten lieber unkommentiert bleibt. Wir erklären sie, denn ohne Kontext sieht sie wie ein Fehler aus, und das ist sie nicht.

Beleuchtungsstärke (Ø)554 lxgefordert 500 lx
Gleichmäßigkeit0,19Min. / Mittelwert – niedrig, siehe unten
Min. / Max.108 / 708 lxRand vs. Hallenmitte
Leuchten80×LED-Hallenstrahler
Anschlussleistung17,6 kW220,0 W je Leuchte
Lichtausbeute112,8 lm/W24.819 lm je Leuchte
Lichtfarbe5.000 KFarbwiedergabe CRI 80
Bewertungsebene0,800 mHöhe über dem Boden

Falschfarbenkarte: wo das Licht ist und wo es abnimmt

Das erste Bild ist weder ein Foto noch eine Isolinienkarte. Es ist eine Falschfarbendarstellung – jedem Bereich der Beleuchtungsstärke ist eine Farbe zugeordnet, genau wie bei einer Wärmebildkamera. Die Legende unten zeigt, was welche Farbe bedeutet.

Die gelbe Fläche in der Mitte umfasst alles über 500 lx und nimmt den weitaus größten Teil der Halle ein. Der grüne Saum an den Wänden ist der Bereich 200–300 lx, und der dunkelgrüne Streifen direkt an der Wand fällt unter 200 lx. Dieser Saum ist etwa ein bis zwei Meter breit.

Falschfarbendarstellung der Beleuchtungsstärke in der Maschinenbauhalle
Falschfarbendarstellung. Gelb = über 500 lx, Grüntöne = 100–500 lx. Der Abfall konzentriert sich auf einen schmalen Streifen an den Wänden.

Und hier liegt der Schlüssel zur Gleichmäßigkeit. Der Mittelwert erfasst die ganze Fläche. Das Minimum dagegen sucht den einen schlechtesten Punkt – und der liegt in der Ecke an der Wand, die ein Hallenstrahler aus sieben Metern Höhe unter dem nötigen spitzen Winkel einfach nicht mehr erreicht. Das Verhältnis 108 / 554 ergibt dann 0,19.

Werteraster: Lesen Sie selbst nach

Das zweite Bild ist ein Raster der berechneten Werte. An jedem Knotenpunkt steht eine konkrete Zahl in Lux. Sie müssen uns den Mittelwert nicht glauben – Sie können die Halle Punkt für Punkt durchgehen.

Raster der berechneten Beleuchtungsstärken in Lux in der Maschinenbauhalle
Werteraster in Lux. Eingekreist sind die Extremwerte im Raster: der niedrigste mit 176 lx und der höchste mit 699 lx. In der Hallenmitte liegen die Werte zwischen 600 und 700 lx.

Lesen Sie die erste und die letzte Zeile: 271, 372, 415 … oben und 241, 336, 375 … unten. Das sind Punkte direkt an der Wand. Die zweite Zeile springt schon auf 380–615 lx, und ab der dritten Zeile liegt die ganze Halle zwischen 600 und 700 lx.

Mit anderen Worten: Auf 90 % der Bodenfläche gibt es mehr Licht, als die Norm verlangt. Verursacht wird die niedrige Gleichmäßigkeit von einem schmalen Streifen entlang der Wände – dort, wo Regale und Schaltschränke stehen und nicht gearbeitet wird.

Warum in dieser Halle die vertikale Beleuchtungsstärke bewertet wird

Die Berechnung bezieht sich auf die vertikale Beleuchtungsstärke, nicht auf die horizontale Arbeitsebene. Der Unterschied ist grundlegend, und in einer Werkstatt ist das die sinnvolle Wahl:

Die horizontale Beleuchtungsstärke gibt an, wie viel Licht auf den Tisch oder den Boden fällt. Sie passt für ein Büro, in dem man nach unten auf das Papier schaut.

Die vertikale Beleuchtungsstärke gibt an, wie viel Licht auf eine senkrechte Fläche fällt – auf die Seite des Werkstücks, die Front der Maschine, das Gesicht des Kollegen. In einer Maschinenbauwerkstatt blickt man waagerecht: auf die Drehmaschine, auf das Messmittel in der Hand, auf die Zeichnung am Ständer. Deshalb wird vertikal bewertet.

Und die vertikale Beleuchtungsstärke ist von Natur aus ungleichmäßiger. Das Licht kommt von oben; auf eine senkrechte Fläche trifft es schräg, und es hängt stark davon ab, in welche Richtung die Fläche zeigt. Eine Gleichmäßigkeit von 0,19 in der vertikalen Ebene bedeutet also nicht dasselbe wie 0,19 auf der Arbeitsebene eines Tisches. Vergleichen lassen sich die beiden nicht.

Wann das in Ordnung ist und wann nicht

In Ordnung: eine große Halle, gearbeitet wird in der Mitte, an den Wänden stehen Regale, und es gibt einen Durchgang. Genau das ist hier der Fall.

Nicht in Ordnung: wenn ein Arbeitsplatz in der Ecke an der Wand stünde. Dann ergänzt man nicht Leuchten in der ganzen Halle – man setzt eine zusätzliche Leuchte über diesen Arbeitsplatz oder beleuchtet die Maschine lokal nach. Das Niveau auf 2.600 m² wegen einer einzigen Werkbank anzuheben, ist die teuerste Lösung überhaupt.

Warum Hallenstrahler und keine Linearleuchten

Die Leuchten hängen in sieben Metern Höhe. Aus dieser Höhe ist die Aufgabe klar: das Licht nach unten bringen, nicht zur Seite. Der Hallenstrahler hat einen Reflektor, der das Lichtbündel unter sich konzentriert. Eine Leuchte liefert hier 24.819 lm – ungefähr so viel wie zwanzig klassische Leuchtstoffröhren.

Würden Sie in eine sieben Meter hohe Halle Linearleuchten mit breiter Abstrahlcharakteristik hängen, landete ein großer Teil des Lichts an den Wänden und an der Dachkonstruktion. Sie bräuchten ein Vielfaches an Leuchten, damit am Boden gleich viel ankommt. Umgekehrt wäre ein Hallenstrahler in einer Werkstatt mit 3 m Deckenhöhe ein Fehler – sein enges Bündel würde helle Kreise und dunkle Ringe dazwischen erzeugen.

Faustregel für die Auswahl

Bis 3 m Linearleuchte oder Panel. Von 4 bis 6 m Hallenstrahler mit breiterem Winkel (etwa 120°). Über 6 m Hallenstrahler mit engerem Winkel (60–90°). Die Montagehöhe ist wichtiger als die Wattzahl.

Verbrauch: 17,6 kW und was das für die Stromrechnung bedeutet

Achtzig Leuchten à 220,0 W ergeben 17,6 kW. Im Zweischichtbetrieb, sagen wir 4.000 Stunden im Jahr, sind das rund 70 MWh pro Jahr. Das ist ein Posten, den die Buchhaltung bemerkt.

Genau deshalb ist die Lichtausbeute von 112,8 lm/W die wichtigste Zahl der ganzen Tabelle. Hätte die Leuchte nur 90 lm/W statt 112,8, lieferte sie aus jedem Watt ein Fünftel weniger Licht – für dasselbe Niveau bräuchten Sie entsprechend mehr Anschlussleistung und würden diese Differenz jedes Jahr bezahlen, über die gesamte Lebensdauer.

Der zweite Hebel ist die Steuerung. Eine Halle dieses Typs lässt sich oft in Abschnitte aufteilen, die dunkel bleiben, solange dort niemand arbeitet – etwa mit dimmbaren Hallenstrahlern (0–10 V oder DALI). Die günstigste Kilowattstunde ist die, die Sie nicht verbrauchen.

5.000 K und CRI 80: kühles Licht für die Werkstatt

Die gewählte Lichtfarbe ist 5.000 K – kaltweiß, nahe am Tageslicht. In der Werkstatt ist das die richtige Wahl. Ein kühlerer Ton erhöht den Kontrast und das subjektive Gefühl von Wachheit, was an Maschinen und in langen Schichten hilft. Warmweiß mit 3.000 K würde hier einschläfernd wirken.

CRI 80 ist der Farbwiedergabeindex. Achtzig bedeutet, dass Sie Farben so naturgetreu sehen, dass Sie farbige Kabelmarkierungen, eine Rostschicht von einem Anstrich oder den Farbton glühenden Metalls unterscheiden können. Für eine Lackiererei oder die Farbtonkontrolle bräuchte man CRI 90+, für die Fertigung im Maschinenbau ist 80 Standard.

Worauf Sie bei der Montage achten sollten

Die Montagehöhe muss zur Berechnung passen. Hängt der Monteur die Leuchten einen Meter tiefer als berechnet, steigt das Niveau direkt unter der Leuchte, aber die Zwischenräume werden dunkler. Die Gleichmäßigkeit verschlechtert sich, auch wenn der Mittelwert gleich bleibt. Sieben Meter im Projekt heißen sieben Meter auf der Baustelle.

Verwechseln Sie Abstand nicht mit Symmetrie. Die Leuchten in dieser Halle sind nicht in einem quadratischen Raster angeordnet – die Abstände unterscheiden sich längs und quer zur Halle, weil sich so die beste Abdeckung ergibt. Wer eine Reihe verschiebt, „damit es schöner aussieht“, macht die Berechnung ungültig.

Rechnen Sie mit Staub. In einer Maschinenbauwerkstatt setzen sich Ölnebel und Staub auf der Abdeckung ab. Eine Leuchte, die nie gereinigt wird, verliert in wenigen Jahren einen spürbaren Teil ihrer Leistung. Deshalb arbeitet die Berechnung mit einem Wartungsfaktor – und deshalb lohnt es sich zu planen, wie man an die Leuchten in sieben Metern Höhe überhaupt herankommt.

Was die einzelnen Zahlen bedeuten

Vertikale Beleuchtungsstärke
Licht, das auf eine senkrechte Fläche fällt – Maschinenseite, Werkstück, Gesicht. In der Werkstatt aussagekräftiger als die Beleuchtungsstärke am Boden.
Gleichmäßigkeit U0
Der dunkelste Punkt geteilt durch den Mittelwert. Ein niedriger Wert muss nicht stören, wenn der dunkle Punkt dort liegt, wo nicht gearbeitet wird.
Werteraster
Raster der berechneten Werte in Lux. Damit lässt sich der Mittelwert Punkt für Punkt überprüfen.
Falschfarben
Farbige Karte der Beleuchtungsniveaus – ein schneller Überblick, wo das Licht abnimmt.
Hallenstrahler (High-Bay)
Leuchte mit Reflektor für große Höhen. Bündelt das Licht nach unten statt zur Seite.
CRI
Farbwiedergabeindex, 0–100. Werkstatt 80, Lackiererei und Farbkontrolle 90+.

Was Sie daraus mitnehmen können

Die Halle ist auf 554 lx beleuchtet und liegt damit über der Anforderung. Die Gleichmäßigkeit von 0,19 sieht schlecht aus, solange man nicht weiß, dass es um die vertikale Beleuchtungsstärke geht und das Minimum in der Ecke an der Wand liegt. Das Werteraster belegt es: Ab der zweiten Zeile nach innen liegt die Halle zwischen 600 und 700 lx.

Die Lehre für Ihre eigene Halle: Fragen Sie, für welche Ebene gerechnet wurde und wo das Minimum liegt. Der Mittelwert allein sagt fast nichts, und eine Gleichmäßigkeit ohne Kontext lässt sich leicht falsch deuten – in beide Richtungen. Leuchten dieses Typs finden Sie unter LED-Hallenbeleuchtung.

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Schule: 621 Lux im Klassenzimmer, nur 128 Lux im Flur

Lichtstudie · Schule

Protokoll nach DIN EN 12464-1 für drei Klassenzimmer, ein Lehrerzimmer und einen Flur. Ein fünffacher Sprung zwischen benachbarten Räumen, den die Norm nirgends bewertet – und ein Flur mit der stärksten Blendung im ganzen Schulhaus.

Ein Schüler tritt aus dem Klassenzimmer auf den Flur, und die Beleuchtung um ihn herum fällt auf ein Fünftel. Im Klassenzimmer 621 Lux, auf dem Flur 128. An der Tür entsteht ein Sprung, wie man ihn in kaum einem anderen Gebäude erlebt.

Dabei erfüllen beide Räume die Norm, und zwar mit Reserve. Das Klassenzimmer hat ein Viertel mehr als gefordert, der Flur 28 Prozent mehr. Denn die Norm bewertet jeden Raum für sich – und berücksichtigt nirgends, dass zwischen ihnen eine Tür liegt.

Klassenzimmer (Ø)621 lxNorm fordert 500 lx
Flur vor der Tür (Ø)128 lxNorm fordert 100 lx
Sprung dazwischen5×beide Räume erfüllen die Norm
Berechnungsebene im Flur0 mmalso auf dem Boden
Stärkste Blendung im HausUGR 22,2im Flur, nicht im Klassenzimmer
Panels in den Klassenzimmern58×LED-Panel mit niedrigem UGR
Spez. Anschlussleistung Flur2,7 W/m²Lehrerzimmer 13,1 W/m²
Flur21,61 × 4,26 m92,1 m², sechs Panels

Vier Schubladen, vier Welten

Die Norm kennt weder Klassenzimmer noch Flur. Sie kennt Raumarten und für jede vier Anforderungen. Die Schule verteilt sich so darauf:

Raumart Ref.-Nr. Beleuchtungsstärke Gleichmäßigkeit UGR Ra
Unterrichtsräume – allgemeine Tätigkeiten 44.1 500 lx 0,6 19 80
Schreiben, Lesen, Datenverarbeitung 34.2 500 lx 0,6 19 80
Lehrerzimmer 44.22 300 lx 0,6 19 80
Flure und Verkehrsflächen 9.1 100 lx 0,4 28 40

Sehen Sie sich die letzte Zeile an. Für den Flur liegt die Latte bei 100 lx, also einem Fünftel des Klassenzimmers. Gleichmäßigkeit 0,4 statt 0,6. Blendung bis 28,0 statt 19,0. Und eine Farbwiedergabe von gerade einmal 40 – ein Wert, bei dem Farben nicht mehr stimmen.

Jede dieser Anforderungen ist für sich genommen sinnvoll. Auf dem Flur wird nicht gelesen, geschrieben oder gemalt. Man geht hindurch. Wer dort 500 Lux haben wollte, würde Energie verschwenden.

Die Summe dieser vier vernünftigen Entscheidungen erzeugt aber einen Raum, den man aus dem Klassenzimmer kommend wie einen Keller betritt.

Grundriss: drei Klassenzimmer, ein Flur, ein Lehrerzimmer

Grundriss des Schulgeschosses mit eingezeichneten Deckenpanels
Grundriss des Geschosses. Die Quadrate sind Deckenpanels 60 × 60 cm. Der schmale, lange Streifen ist der Flur, von dem aus man die drei Klassenzimmer und das Lehrerzimmer betritt.

Der Flur ist 21,61 Meter lang und 4,26 Meter breit, insgesamt 92,1 m². Darüber hängen sechs Panels in einer einzigen Reihe. Zum Vergleich: Das erste Klassenzimmer hat 59,3 m² und 16 Panels in vier Reihen.

Pro Quadratmeter ergibt das 2,7 W im Flur und 10,8 W im Klassenzimmer. Der Flur ist viermal sparsamer – und auch viermal dunkler.

Am interessantesten ist aber das Lehrerzimmer. Achtzehn Quadratmeter, sechs Panels, 13,1 W/m². Die höchste spezifische Anschlussleistung im ganzen Geschoss. Ein kleiner Raum schickt den Großteil des Lichts auf die Wände; ein großer Raum hält es am Boden. Deshalb ist ein Quadratmeter im Lehrerzimmer fast fünfmal teurer als ein Quadratmeter im Flur.

Klassenzimmer: 621 Lux und rote Ecken

Isolinien und Werteraster der Beleuchtungsstärke im Klassenzimmer mit 16 LED-Panels
Klassenzimmer 7,75 × 7,63 m, Maße in Millimetern, 16 Panels in vier Reihen. Die blauen Zahlen liegen über den geforderten 500 lx, die roten darunter. Die grünen Striche in den Ecken sind die 500-lx-Isolinien – genau dort sinken die Werte auf 450 bis 492.

Mittelwert 621 lx, Minimum 453, Maximum 748. Gleichmäßigkeit 0,73 gegenüber geforderten 0,6. Blendung UGR 16,9 gegenüber dem Grenzwert von 19,0.

Die roten Zahlen in den Ecken sind kein Mangel. Die Norm verlangt 500 Lux nicht an jedem Punkt – sie verlangt sie als Mittelwert und begrenzt zusätzlich, wie tief die Einbrüche sein dürfen. In den Ecken eines Klassenzimmers steht meist nichts oder ein Schrank.

Drei Klassenzimmer, drei verschiedene Ergebnisse

Das zweite Klassenzimmer hat dieselben 16 Panels, kommt aber auf 532 lx – neunzig weniger. Dafür hat es die beste Gleichmäßigkeit im Haus: 0,83. Das dritte Klassenzimmer bekam 20 Panels und erreicht 565 lx.

Die Unterschiede ergeben sich aus Fläche und Form der Räume, nicht aus der Qualität der Planung. Alle drei Klassenzimmer liegen bei einer spezifischen Anschlussleistung zwischen 10,2 und 10,8 W/m², und alle drei erfüllen die Norm mit Reserve.

Flur: 128 Lux, gemessen auf dem Boden

Isolinien und Werteraster der Beleuchtungsstärke im Schulflur mit sechs Panels
Flur 21,61 × 4,26 m mit sechs Panels in einer Reihe. Die blauen Zahlen liegen über den geforderten 100 lx, die roten darunter; die grünen Bögen an beiden Enden sind die 100-lx-Isolinien. Die blauen Schleifen um die Panels verbinden Punkte gleicher Werte.

Der dunkelste Punkt des Flurs hat 73 lx. Die roten Zahlen sitzen in den Ecken an beiden Enden, hinter den äußeren Panels, wohin das Licht nicht mehr reicht. Mittelwert 128, Gleichmäßigkeit 0,57.

Die Ebene in Höhe null

Und jetzt ein Detail, das man im Protokoll leicht übersieht. Die Beleuchtungsstärke im Flur ist in einer Höhe von 0 mm berechnet. Nicht in 85 Zentimetern wie in den Klassenzimmern. Null. Auf dem Boden.

Das ist richtig, und dahinter steckt eine Überlegung. Auf dem Flur arbeitet niemand am Tisch – man geht hindurch, und sehen muss man den Boden unter den Füßen. Eine Stufe, nasse Fliesen, einen Schulranzen, den jemand liegen gelassen hat.

Gleichzeitig ist es die strengste mögliche Wahl. Eine Ebene auf dem Boden ist am weitesten von den Deckenpanels entfernt. Hätte der Planer den Flur in den üblichen 85 Zentimetern gerechnet, hätte er für dasselbe Geld höhere Zahlen bekommen.

Die stärkste Blendung der Schule herrscht im Flur

Berechnete Blendung in den Klassenzimmern: 16,9, 16,6 und 16,8. Im Lehrerzimmer 15,2. Im Flur 22,2.

Der Flur hat also die am stärksten blendenden Leuchten im ganzen Haus, obwohl darunter die wenigsten Lux ankommen. Das erklären zwei Angaben, die das Protokoll für jeden Raum gesondert nennt.

Der Beobachter steht, er sitzt nicht

Der UGR-Wert wird für ein Auge in einer bestimmten Höhe berechnet. In den Klassenzimmern ist diese Höhe auf 1.200 mm eingestellt – das ist ein sitzender Schüler. Im Flur auf 1.600 mm, also ein stehender Erwachsener. Wer steht, ist den Leuchten näher und sieht sie unter einem steileren Winkel – deshalb ist der UGR höher.

Und andere Leuchten

In die Klassenzimmer kamen 58 Panels mit ausgewiesen niedriger Lichtstärke in den kritischen Winkeln, in den Flur 6 gewöhnliche Panels. Nicht aus Nachlässigkeit – im Flur ist ein UGR bis 28,0 zulässig, ein teures Panel würde dort niemand bezahlen.

Das Ergebnis von 22,2 ist meilenweit vom Grenzwert entfernt. Nur beschreibt diese Zahl eine Lehrkraft, die über den Flur geht. Und zwar in dem Moment, in dem sie einen Raum mit viermal so viel Licht verlassen hat und sich das Auge noch nicht umstellen konnte.

Der blinde Fleck der Norm

Das Auge braucht grob gesagt einige Dutzend Sekunden, bis es sich an eine fünffache Helligkeitsänderung angepasst hat. So lange sieht man im Flur deutlich weniger, als laut Protokoll an Licht vorhanden ist.

Das Protokoll kennt diese Situation nicht. Es rechnet das Klassenzimmer, es rechnet den Flur und schreibt bei jedem einzeln „erfüllt“. Es gibt keine Spalte, in die das Verhältnis zwischen benachbarten Räumen eingetragen würde.

Was man dagegen tun kann

Den Flur anheben, nicht das Klassenzimmer absenken. Der Unterschied zwischen 100 und 200 Lux im Flur kostet ein paar Panels und ein paar hundert Watt. Verglichen mit den Baukosten der ganzen Schule ist das nichts.

Die Wände beleuchten, nicht den Boden. Den Helligkeitseindruck eines Raums bestimmen die senkrechten Flächen, nicht das, was unter den Füßen liegt. Ein Flur mit hellen Wänden wirkt auch bei gleicher Lux-Zahl am Boden hell.

Oder einfach akzeptieren, dass es so ist. Die Pause dauert zehn Minuten, und das Auge passt sich an. Ein Flur mit 128 Lux ist sicher und günstig. Man sollte nur wissen, dass hinter den beiden Stempeln „erfüllt“ ein fünffacher Sprung steckt – und dass ihn niemand berechnet hat.

Was die einzelnen Zahlen bedeuten

Raumart
Die Schublade der Norm mit vier Anforderungen. Die Schule nutzt vier davon – vom Klassenzimmer mit 500 lx bis zum Flur mit 100.
Berechnungsebene
Die Ebene, auf der das Programm das Licht aufsummiert. Hier liegt sie im Klassenzimmer auf der Tischplatte und im Flur direkt auf dem Bodenbelag – je nachdem, was im jeweiligen Raum zu sehen sein muss.
Beobachterhöhe beim UGR
Das Auge, für das die Blendung berechnet wird. Ein sitzender Schüler hat 1.200 mm, ein stehender Erwachsener 1.600. Dieselbe Leuchte blendet jeden anders.
Farbwiedergabeindex Ra
Wie naturgetreu Farben unter dem jeweiligen Licht erscheinen. Im Flur erlaubt die Norm nur 40 – einen Wert, unterhalb dessen sich Farben deutlich verschieben.
Adaptation des Auges
Die Anpassung des Auges an eine Helligkeitsänderung. Nach dem Wechsel aus einem hellen in einen dunklen Raum dauert es Dutzende Sekunden, bis man wieder voll sieht.
Spezifische Anschlussleistung
Watt pro Quadratmeter. Ein kleiner Raum hat immer ein schlechteres Verhältnis als ein großer – mehr Licht landet auf den Wänden.

Was Sie daraus mitnehmen können

Drei Klassenzimmer zwischen 532 und 621 lx, Lehrerzimmer 560, Flur 128. Fünf Räume, vier Raumarten, fünfmal der Stempel „erfüllt“.

Zwei Dinge, die wir aus diesem Protokoll mitnehmen:

Der Flur ist kein Restposten des Gebäudes. Hier zeigt sich zuerst jede Entscheidung, die im Klassenzimmer getroffen wurde. Die wenigsten Lux und zugleich die stärkste Blendung im ganzen Geschoss.

Fragen Sie nach der Ebene, nicht nur nach den Lux. Ein Flur mit 128 Lux, gemessen auf dem Boden, ist ein anderer Flur als einer mit 128 Lux, gemessen in Hüfthöhe. Der erste ist ehrlich gerechnet, der zweite sieht auf dem Papier nur gleich aus.

Panels wie in diesem Entwurf finden Sie unter LED-Panels und Einlegeleuchten für Rasterdecken. Die Lichtberechnung für Ihre Schule – inklusive Fluren und Lehrerzimmer – erstellen wir kostenlos.

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Kuhstall mit 122 Lux: 15 Linearleuchten auf 360 m²

Lichtstudie · Kuhstall / Viehstall

Lichtberechnung für einen Kuhstall mit 360 m². Warum die Norm auf den Menschen ausgelegt ist, was Rinder wirklich brauchen und warum über die Milchleistung die Länge des Lichttages entscheidet, die keine Lux-Tabelle erfasst.

Der Kuhstall wird mit 122 Lux beleuchtet – und kein einziges davon ist für die Kuh. Die Norm fordert für Viehställe 100 lx, und diese Berechnung erfüllt das mit Reserve. Doch diese 100 Lux sind für den Menschen gedacht, der die Tiere betreut – nicht für das Vieh, das den ganzen Tag dort steht.

Das Licht, das eine Kuh wirklich braucht, lässt sich in Lux kaum messen. Und die Lichtberechnung für den Stall befasst sich damit überhaupt nicht.

Stall (Ø)122 lxNorm fordert 100 lx
Norm gilt fürTierbetreuernicht für das Vieh
Gleichmäßigkeit0,55Norm fordert 0,40
Leuchten15×LED-Linearleuchten 40 W
Spez. Anschlussleistung1,65 W/m²1,35 W/m² pro 100 lx
Stall16,00 × 22,50 m360,00 m²
Zwei Abschnitte5,0 und 6,0 munterschiedliche Montagehöhe
Jahresverbrauch1.341 kWhbei 12.650 kWh Grenzwert

100 Lux für den, der hinschaut

Die Norm ordnet den Stall dem Profil „Landwirtschaft (14.2 Viehställe)“ mit einer Anforderung von 100 lx zu. Das ist ein niedriger Wert – ein Fünftel dessen, was im Büro gefordert wird. Und das hat seine Logik.

100 Lux reichen, damit der Tierbetreuer seine Arbeit sieht: die Gesundheit der Tiere kontrollieren, Lahmheiten oder Verletzungen bemerken, das Melken vorbereiten, füttern. Das ist die Sehaufgabe, für die die Norm das Niveau festlegt. Das Vieh verrichtet keine präzise Arbeit – aus Sicht der Norm würde ihm sogar noch weniger genügen.

Zielwert um zwei Stufen angehoben

Ein interessantes Detail: Laut Protokoll wird der Wartungswert der Beleuchtungsstärke um zwei Stufen erhöht. Als Gründe nennt es, dass Genauigkeit und Produktivität von großer Bedeutung sind, dass die Details der Sehaufgabe klein oder kontrastarm sind und dass der Raum wenig Tageslicht hat.

Der letzte Punkt ist entscheidend. Ein Stall ist ein geschlossenes Gebäude, in das kaum Tageslicht fällt – und genau deshalb wird die künstliche Beleuchtung zur einzigen Lichtquelle für den ganzen Tag. Und hier beginnt, was die Norm nicht regelt.

Die Kuh braucht keine Lux – sie braucht einen Tag

Für die Milchkuh ist an der Beleuchtung etwas ganz anderes am wichtigsten als das Lux-Niveau: die Länge des Lichttages. Das ist in der Tierhaltung gut belegt – ein langer Lichttag, typischerweise rund sechzehn Stunden Licht und acht Stunden Dunkelheit, fördert die Milchleistung.

Das Tier reagiert mit seinem inneren Rhythmus auf den Wechsel von Licht und Dunkelheit, ähnlich wie der Mensch. Entscheidend ist also vor allem, wie lange im Stall Licht brennt und ob die Tiere auch eine zusammenhängende Dunkelphase zum Ruhen haben – nicht, ob unter der Leuchte 100 oder 150 Lux ankommen.

Was daraus für die Planung folgt

Die Lichtberechnung für den Stall kann eines: nachweisen, dass der Tierbetreuer bei der Arbeit genug sieht. Das ist wichtig und muss stimmen. Für sich allein reicht es aber nicht – dazu gehört die zeitliche Steuerung: Schalten nach Tageszeit, sanftes Hoch- und Herunterdimmen am Morgen und am Abend sowie eine gesicherte Dunkelheit in der Nacht.

All das liegt außerhalb der Lux-Tabelle. Eine Studie, die bei „Der Stall hat 122 Lux“ endet, hat nur die Frage des Tierbetreuers beantwortet. Die Frage der Kuh wurde gar nicht erst gestellt.

Fünfzehn Leuchten auf großer Fläche

Plan der Anordnung von fünfzehn Linearleuchten im Kuhstall
Grundriss des Stalls mit 16,00 × 22,50 m. 15 Linearleuchten in einem regelmäßigen Raster aus drei Reihen zu je fünf. Die violetten Striche sind die Leuchten, die Zahlen ihre Nummerierung.

Fünfzehn Leuchten à 39,7 W decken 360,00 m² in einem regelmäßigen Raster ab. Die Abstände sind groß, weil das Zielniveau niedrig ist – für 100 Lux müssen die Leuchten nicht dicht sitzen.

Das Ergebnis ist eine spezifische Anschlussleistung von nur 1,65 W/m², also 1,35 W/m² pro 100 Lux. Der Jahresverbrauch von 1.341 kWh bleibt mit riesiger Reserve unter dem Grenzwert von 12.650 kWh. Die Stallbeleuchtung ist energetisch günstig – sofern das Licht nicht unnötig lange brennt.

Warum linear und staubdicht

Im Stall gibt es Feuchtigkeit, Futterstaub und Ammoniak. Eine Leuchte braucht hier eine hohe Schutzart und ein robustes Gehäuse, sonst wird sie von der aggressiven Umgebung schnell zerstört. Die lineare Form verteilt das Licht zudem in einem langen Band, sodass über den Stallplätzen keine dunklen Stellen zwischen den Leuchten entstehen.

Der Wartungsfaktor wurde nach der Methode CIE 97 ermittelt, also aus Leuchtentyp und Reinigungsintervall, nicht pauschal. Im Stall ist das angebracht: Staub und Ammoniak auf der Abdeckung kosten schneller Licht als in einer sauberen Halle, und die Berechnung muss das vorab berücksichtigen. Eine verstaubte Leuchte gibt nach einem Jahr spürbar weniger Licht ab – und wenn der ganze Raum nur knapp über 100 Lux liegt, zeigt sich das an den dunkleren Stellen früher, als man erwartet.

Ausgeglichenes Licht im ganzen Stall

Werteraster und Isolinien der Beleuchtungsstärke im Kuhstall
Werteraster im ganzen Stall. Die blauen Zahlen sind die berechnete Beleuchtungsstärke in Lux, die dünnen Linien Isolinien für 75, 100 und 125 lx. In der Mitte halten sich die Werte um 150, in den Ecken sinken sie auf 84.

Mittelwert 122 lx, Minimum in der Ecke etwa 84, Maximum in der Mitte 150. Gleichmäßigkeit 0,55 gegenüber geforderten 0,40.

Die Isolinien zeigen ein ruhiges Bild: die Stallmitte über 125 Lux, ein durchgehendes Band um 100 und nur die Ecken unter 100. Für die Bewegung der Tiere wie für die Arbeit des Betreuers ist diese Ausgeglichenheit wichtiger als ein Spitzenwert – nirgends gibt es eine dunkle Zone, die ein Tier ungern betreten würde.

Die Berechnungsebene liegt in 0,800 m Höhe, also etwa auf Körperhöhe eines liegenden wie eines stehenden Tieres. Eine sinnvolle Wahl – genau in dieser Höhe beurteilt der Betreuer die Tiere.

Zwei Abschnitte, zwei Montagehöhen

Der Stall hat zwei Abschnitte, die sich in der Höhe unterscheiden, in der die Leuchten hängen. Der erste hat eine Montagehöhe von 5,0 m, der zweite von 6,0 m. Beide haben dieselbe Anforderung von 100 lx.

Abschnitt Montagehöhe Beleuchtungsstärke Gleichmäßigkeit Pro 100 lx
Erster 5,0 m 122 lx 0,55 1,35 W/m²
Zweiter 6,0 m 113 lx 0,57 1,46 W/m²

Die höhere Montage ergab neun Lux weniger (113 gegenüber 122) und eine etwas schlechtere spezifische Anschlussleistung – das Licht einer höher hängenden Leuchte verteilt sich auf eine größere Fläche, auf der Ebene kommt also weniger an. Die Gleichmäßigkeit ist dafür minimal besser.

Ein kleiner, aber lehrreicher Unterschied: Je höher die Leuchte, desto gleichmäßiger, aber schwächer das Licht darunter. In einem Stall, in dem nur 100 Lux gefordert sind, spielt das kaum eine Rolle – beide Abschnitte bestehen.

Was die einzelnen Zahlen bedeuten

Viehställe (14.2)
Die Einordnung in der Norm mit einer Anforderung von 100 lx. Das Niveau ist für den Betreuer festgelegt, der die Tiere kontrolliert und versorgt – nicht für das Vieh.
Länge des Lichttages
Wie viele Stunden pro Tag im Stall Licht brennt. Für die Milchleistung ist das wichtiger als das Lux-Niveau; keine Lux-Zahl bildet sie ab.
Anhebung um Stufen
Anpassung des Zielwerts nach oben wegen einer anspruchsvollen Sehaufgabe, kleiner Details oder fehlenden Tageslichts. Hier um zwei Stufen, weil der Stall geschlossen ist.
Spezifische Anschlussleistung pro 100 Lux
Watt pro Quadratmeter, bereinigt um das gewählte Beleuchtungsniveau. Im Stall fällt sie niedrig aus, weil eine große Fläche nur auf 100 Lux beleuchtet wird.
Schutzart der Leuchte
Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, Staub und Ammoniak. Im Stall ein Muss – eine gewöhnliche Leuchte würde von der aggressiven Umgebung schnell zerstört.
Zeitliche Steuerung
Schalten und Dimmen nach Tageszeit. Im Stall entscheidet sie über Leistung und Verbrauch mehr als das Beleuchtungsniveau selbst.

Was Sie daraus mitnehmen können

Viehstall mit 16,00 × 22,50 m, fünfzehn Linearleuchten, 122 lx bei nur 1,65 W/m². Eine Berechnung, die zuverlässig nachweist, dass der Betreuer bei der Arbeit genug sieht.

Drei Erkenntnisse daraus:

Die Norm beleuchtet für den Menschen, nicht für das Tier. Die 100 Lux sind für den, der das Vieh kontrolliert. Die Kuh selbst hat ganz andere Ansprüche.

Im Stall entscheidet die Zeit, nicht das Niveau. Die Länge des Lichttages und eine gesicherte nächtliche Dunkelheit beeinflussen die Milchleistung stärker als die Frage, ob unter der Leuchte 100 oder 150 Lux ankommen. Und genau das bildet die Berechnung der Beleuchtungsstärke nicht ab.

Die Umgebung bestimmt die Leuchte. Feuchtigkeit, Staub und Ammoniak verlangen eine hohe Schutzart und ein robustes Gehäuse – sonst hält die Anlage im Stall nicht lange.

Leuchten für Ställe und landwirtschaftliche Betriebe finden Sie unter LED-Feuchtraumleuchten. Die Lichtplanung für Ihren Stall – inklusive Steuerung des Lichttages – erstellen wir gern.

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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.

Auf den Tischen (Ø)562 lxNorm fordert 300 lx
Gleichmäßigkeit0,607Norm fordert 0,60
An den Wänden (Ø)334 lxdort hängt die Tafel
Fläche unter 400 lx3,03 %fast der ganze Raum liegt darüber
Leuchten9×LED-Linearleuchte
Anschlussleistung792 W1,88 W/m² pro 100 lx
Lichtfarbe4.100 KLichtausbeute 85 lm/W
Klassenzimmer75,0 m²lichte Raumhöhe 3,3 m

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.

Isolinien der Beleuchtungsstärke im Klassenzimmer mit neun Linearleuchten
Isolinien auf der Tischebene (0,85 m). In der Mitte Werte um 640 lx, zu den Wänden hin ein Abfall auf 480 lx. Niedrigster Punkt 341, höchster 709 lx.

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.

Lichtstärkeverteilungskurve der eingesetzten LED-Linearleuchte
Lichtstärkeverteilungskurve als Polardiagramm. Ein breiter, nach unten gerichteter Lichtkegel – typisch für eine Linearleuchte für niedrige Decken.

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.

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Schulmensa: Essensausgabe mit 585 Lux überschreitet Energiegrenzwert

Lichtstudie · Schulmensa und Essensausgabe

DIALux-Berechnung für die Mensa und die Essensausgabe einer Schule. Dazu der jährliche Verbrauchsgrenzwert nach der Methodik zur energetischen Bewertung von Gebäuden, an dem die überbeleuchtete Küche neben der genügsamen Mensa scheitert.

Beide Räume haben genug Licht. Einer von ihnen fällt trotzdem durch – wegen des Energieverbrauchs. Die Essensausgabe der Schulmensa erreicht die geforderte Beleuchtungsstärke mit Reserve, ihr Jahresverbrauch von 944 kWh liegt aber fast beim Doppelten des Grenzwerts von 500 kWh.

Bei der benachbarten Mensa ist es umgekehrt: 334 kWh von zulässigen 1.250. Zwei Räume Tür an Tür, einer energetisch genügsam, der andere überbeleuchtet. Erklärt wird das durch eine einzige Zahl, die in Lichtstudien kaum jemand liest.

Ausgabe: Verbrauch944 kWh/JahrGrenzwert 500 kWh ✗
Mensa: Verbrauch334 kWh/Jahrbei 1.250 kWh Grenzwert
Spez. Anschlussleistung Ausgabe18,45 W/m²Mensa 5,42 W/m²
Ausgabe (Ø)585 lxNorm fordert 500 lx
Mensa (Ø)324 lxNorm fordert 200 lx
Leuchten10 + 4auf 13 und 35 m²
Fläche Ausgabe13,12 m²zehn Anbauleuchten
Fläche Mensa35,21 m²vier LED-Panels

Eine Lichtstudie hat auch eine Energiezeile

Die meisten lesen im Protokoll nur Lux und Gleichmäßigkeit. Neuere Berechnungen enthalten aber noch eine weitere Spalte: den jährlichen Stromverbrauch der Beleuchtung – und dazu einen Grenzwert, der nicht überschritten werden darf.

Dieser Grenzwert stammt nicht aus der Beleuchtungsnorm. Er beruht auf der Methodik zur energetischen Bewertung von Gebäuden (DIN 18599). Sie berechnet, wie viele Kilowattstunden die Beleuchtung eines Raums im üblichen Betrieb pro Jahr verbraucht – und vergleicht das mit einem Referenzwert für diese Raumart.

Warum das sinnvoll ist

Die Beleuchtungsstärke sorgt dafür, dass es genug Licht gibt. Der Energiegrenzwert sorgt dafür, dass es nicht unnötig viel wird. Ohne ihn ließe sich jeder Raum mit doppelt so vielen Leuchten überbeleuchten – und formal wäre trotzdem alles in Ordnung.

Eine Schule wird aus öffentlichen Mitteln betrieben, und das Licht in der Mensa brennt an jedem Schultag. Jede zusätzliche Kilowattstunde summiert sich dort über das ganze Jahr – Jahr für Jahr.

Zwei Räume nebeneinander, zwei Welten

Mensa Ausgabe
Raumart (Norm) Schulmensa Küche
Anforderung 200 lx 500 lx
Berechnete Beleuchtungsstärke 324 lx 585 lx
Gleichmäßigkeit 0,46 0,70
Fläche 35,21 m² 13,12 m²
Leuchten 4 × 47,7 W 10 × 24,2 W
Spezifische Anschlussleistung 5,42 W/m² 18,45 W/m²
Pro 100 lx 1,67 W/m² 3,15 W/m²
Jahresverbrauch 334 kWh 944 kWh
Jahresgrenzwert 1.250 kWh 500 kWh
Energetisch ✓ erfüllt ✗ überschritten

Der Schlüssel liegt in der ersten und der letzten Zeile. Die Mensa fällt unter die Raumart Schulmensa mit einer Anforderung von 200 lx. Die Essensausgabe, in der Essen ausgegeben und aufgewärmt wird, gilt als Küche – und dafür verlangt die Norm 500 lx, also das Zweieinhalbfache.

Die höhere Lux-Anforderung allein ist kein Problem. Das Problem entsteht erst dadurch, wie klein die Essensausgabe ist.

Ein kleiner Raum ist energetisch teuer

Die Essensausgabe hat nur 13,12 m². Um dort 500 Lux zu erreichen, wurden 10 Anbauleuchten installiert. Pro Quadratmeter ergibt das 18,45 W/m².

Die Mensa hat 35,21 m² und kommt mit 4 Panels aus. Ihre spezifische Anschlussleistung beträgt 5,42 W/m² – nicht einmal ein Drittel davon.

Woher der Unterschied kommt

Zum Teil aus der zweieinhalbfach höheren Lux-Anforderung. Aber eben nur zum Teil. Den Rest erledigt die Geometrie des kleinen Raums.

Die Wände der Essensausgabe haben einen Reflexionsgrad von nur 20,0 % – vermutlich Fliesen und Edelstahl. Sie schlucken vier Fünftel des Lichts, das auf sie fällt. In einem Raum von dreieinhalb mal vier Metern landet dabei ein großer Teil des Lichts auf den Wänden. Die Wände der Mensa kommen auf 41,9 %, und der Raum ist größer – von dort kommt also deutlich mehr Licht zurück.

Fairer als Watt pro Quadratmeter ist deshalb der Vergleich in Watt pro Quadratmeter je 100 Lux: Essensausgabe 3,15, Mensa 1,67 W/m². Selbst auf dasselbe Beleuchtungsniveau umgerechnet braucht die Ausgabe fast doppelt so viel – und diesen Teil verursacht nicht die Norm, sondern der kleine Raum mit dunklen Wänden.

Mensa: vier Panels, ruhiges Licht

Isolinien der Beleuchtungsstärke in der L-förmigen Schulmensa mit vier LED-Panels
L-förmige Mensa mit 35,21 m². Die blauen Zahlen sind die Beleuchtungsstärke in Lux, die Kreise die Leuchten. Isolinien von 200 bis 500 lx; am Rand der schmalen Engstelle sinken die Werte auf 150, sonst halten sie sich um 350.

Mittelwert 324 lx bei einer Anforderung von 200, Gleichmäßigkeit 0,46 gegenüber geforderten 0,40. Knapp erfüllt, aber ohne unnötige Überbeleuchtung – und genau deshalb ist die Mensa energetisch im grünen Bereich.

Die L-Form ist nicht ideal. In der schmalen Engstelle links unten fallen die Werte auf 150 lx, weil dort keine der vier Leuchten hinreicht. Die Gleichmäßigkeit von 0,46 liegt deshalb nur knapp über dem Grenzwert. In einer Mensa stört das nicht – am Rand sitzt niemand am Tisch, dort geht man zur Ausgabetheke.

Essensausgabe: zehn Leuchten auf dreizehn Quadratmetern

Isolinien der Beleuchtungsstärke in der Essensausgabe mit zehn dicht angeordneten Leuchten
Essensausgabe mit 13,12 m², zehn Anbauleuchten in zwei Reihen. Isolinien von 450 bis 650 lx, in der Mitte eine geschlossene Schleife um 688. Dunkelste Ecke 408, hellste Stelle in der Mitte 694 lx.

Zehn Leuchten auf dreizehn Quadratmetern sind ein dichtes Netz. Der Mittelwert liegt bei 585 lx, die Gleichmäßigkeit bei 0,70 – übrigens ein ausgezeichneter Wert, und das ist die gute Nachricht. In einer Küche, in der mit Messern und Hitze gearbeitet wird, ist ausgeglichenes, schattenfreies Licht erwünscht.

Der Preis dafür sind 18,45 W/m² spezifische Anschlussleistung und ein überschrittener Jahresgrenzwert. Unter dem Aspekt der Sicherheit ist die Ausgabe richtig beleuchtet, unter dem Aspekt der Energie zu stark. Beides stimmt gleichzeitig.

Lässt sich das beheben, ohne das Licht zu verschlechtern?

Der Energiegrenzwert lässt sich auf drei Wegen einhalten – und keiner davon bedeutet, die Küche dunkler zu machen.

Effizientere Leuchten. Die eingesetzten Leuchten liefern rund 113 Lumen pro Watt. Die besten Linearleuchten schaffen heute 170. Dieselben Lux-Werte mit einem Drittel weniger Watt würden die Ausgabe ein großes Stück näher an den Grenzwert bringen.

Hellere Oberflächen. Wände mit einem Reflexionsgrad von 20,0 % sind in einem kleinen Raum eine energetische Bremse. Helle statt dunkler Fliesen werfen mehr Licht in den Raum zurück und senken die nötige installierte Leistung.

Steuerung nach Nutzung. Volles Licht braucht die Ausgabe nur, solange das Mittagessen ausgegeben wird, also zwei bis drei Stunden am Tag. Den Rest des Tages genügt ein Bruchteil. Schalten oder Dimmen nach Anwesenheit senkt den Jahresverbrauch stärker als ein Leuchtentausch – denn der Grenzwert bezieht sich auf Kilowattstunden pro Jahr, nicht auf Watt.

Genau dieser letzte Punkt ist der Kern. Der Jahresgrenzwert bestraft keine helle Küche. Er bestraft eine helle Küche, in der das Licht auch dann brennt, wenn sich niemand darin aufhält.

Was die einzelnen Zahlen bedeuten

Jahresverbrauch und Grenzwert
Wie viele Kilowattstunden die Beleuchtung eines Raums pro Jahr verbraucht und wie viele sie nach der Methodik zur energetischen Bewertung von Gebäuden verbrauchen darf. Ein Kriterium, das von der Beleuchtungsstärke unabhängig ist.
Spezifische Anschlussleistung (W/m²)
Installierte Leistung der Leuchten pro Quadratmeter. Ein kleiner Raum mit hoher Lux-Anforderung hat immer einen hohen Wert – für sich allein beweist sie deshalb nichts.
Watt pro 100 Lux
Die spezifische Anschlussleistung, umgerechnet auf dasselbe Beleuchtungsniveau. Erst diese Zahl macht die Wirtschaftlichkeit von Räumen mit unterschiedlichen Anforderungen vergleichbar.
Raumart
Die Einordnung des Raums in der Norm. Die Essensausgabe fällt unter Küchen (500 lx), die benachbarte Mensa unter Schulmensen (200 lx) – daher kommt der größte Teil des Unterschieds.
Reflexionsgrad der Wände
Der Anteil des Lichts, den eine Wand zurückwirft. In einem kleinen Raum macht reflektiertes Licht einen großen Teil des Ergebnisses aus; dunkle Fliesen erhöhen die benötigte Leistung.
Steuerung nach Nutzung
Schalten oder Dimmen nach Anwesenheit. Auf den Jahresverbrauch hat das oft größeren Einfluss als die Effizienz der Leuchten, weil der Grenzwert für das ganze Jahr gilt.

Was Sie daraus mitnehmen können

Schulmensa und Essensausgabe nebeneinander. Beide haben genug Licht – 324 und 585 lx. Die Mensa verbraucht 334 kWh im Jahr und liegt weit unter dem Grenzwert; die Ausgabe verbraucht 944 kWh und überschreitet ihn.

Drei Erkenntnisse daraus:

Eine Studie bewertet nicht nur Lux. Neuere Berechnungen haben eine Energiezeile, und die kann einen Entwurf durchfallen lassen, der lichttechnisch ansonsten in Ordnung ist. Achten Sie im Protokoll darauf.

Kleine Räume mit hoher Anforderung sind eine Energiefalle. Die Ausgabe kommt auf 18,45 W/m², weil sie klein ist, dunkle Wände hat und 500 Lux braucht. Jede Kombination dieser drei Faktoren verteuert den Betrieb.

Steuerung ist günstiger als Überbeleuchtung. Eine Küche, die nur während der Essensausgabe voll beleuchtet ist, hält den Grenzwert auch mit weniger effizienten Leuchten ein.

Passende Leuchten für Mensa und Essensausgabe finden Sie unter LED-Panels und LED-Deckenleuchten. Die Lichtberechnung für Ihre Schulmensa erstellen wir gern – inklusive Bewertung des Jahresverbrauchs.

Sie möchten eine Lichtstudie für Ihre Mensa oder Küche? Senden Sie uns Grundriss, Raumhöhe und Nutzung der Räume – Sie erhalten kostenlos eine Lichtberechnung und ein Angebot innerhalb von 24 Stunden (werktags).

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Versandlager mit Regalgängen: 621 Lux mit 157 LED-Leuchten

Lichtstudie · Versandlager

Eine DIALux-Berechnung für ein Lager mit Regalgängen. Tageslicht, Beleuchtungsstärke am Boden und in Höhe des oberen Regalfachs – und warum die ungünstigste Stelle im Lager nicht am Boden liegt.

Diese Berechnung kann etwas, was die meisten anderen nicht können: Sie rechnet mit der Sonne. Neben der künstlichen Beleuchtung modelliert sie auch das Tageslicht, und das Ergebnis ist lehrreich. Der mittlere Tageslichtquotient von 1,9 % erfüllt die Anforderung von 1,5 %. Seine Gleichmäßigkeit liegt aber bei 0,03 – und in den Gängen zwischen den Regalen sinkt das Tageslicht auf null.

Versandfläche (Ø)621 lxvorgegebene Anforderung 100 lx
Gleichmäßigkeit Versandfläche0,6Anforderung 0,4
Blendung UGR20,4Grenzwert ≤ 25,0
Tageslichtquotient1,9 %Anforderung 1,5 %
… dessen Gleichmäßigkeit0,03praktisch null
Leuchten157×staubdichte LED-Leuchten
Lager838,8 m²lichte Höhe 5,5 m
Leuchtenreinigungalle 12 Monatefließt in die Berechnung ein

Ein Lager, das eigentlich aus zwei Räumen besteht

Der Grundriss ist gedreht, man kann aber alles Wesentliche daraus ablesen. Das folgende Bild ist ein Plan der Leuchtenanordnung, keine Karte der Beleuchtungsstärke.

Plan der Leuchtenanordnung im Versandlager
Gedrehter Grundriss des Lagers. Links die Regalgänge mit Leuchtenreihen in Längsrichtung über jedem Gang, rechts die offene Versandfläche mit einem regelmäßigen Leuchtenraster.

Links liegen die Regalgänge – lange Reihen hoher Regale mit schmalen Durchgängen dazwischen. Über jedem Gang verläuft eine eigene Leuchtenreihe. Rechts liegt die offene Versandfläche, auf der verpackt und verladen wird, mit Leuchten in einem regelmäßigen Raster.

Die beiden Bereiche haben völlig unterschiedliche Anforderungen, und der Report berechnet sie auch getrennt. Die Versandfläche erreicht 621 lx, die Gänge liegen bei rund 200 lx. Insgesamt leuchten 157 Leuchten in zwei Größen.

Tageslicht: gratis, aber unzuverlässig

Der Tageslichtquotient gibt an, wie viel Prozent der Beleuchtungsstärke im Freien im Innenraum ankommen. Sind es draußen unter bedecktem Himmel 10.000 lx und beträgt der Quotient 2 %, haben Sie drinnen 200 lx – ohne eine einzige eingeschaltete Lampe.

Die Berechnung arbeitet mit dem Modell des gleichmäßig bedeckten Himmels, also mit einer pessimistischen, aber ehrlichen Variante. Der Mittelwert beträgt 1,9 %, das Maximum 6,9 % direkt unter einem Oberlicht und das Minimum 0,2 %.

Eine Gleichmäßigkeit von 0,03 ist eine Katastrophe. Und macht nichts.

Die drei Hundertstel bedeuten, dass die dunkelste Stelle rund dreißigmal weniger Tageslicht erhält als der Durchschnitt. Bei künstlicher Beleuchtung wäre das ein fatales Ergebnis. Beim Tageslicht ist es eine physikalische Notwendigkeit – das Oberlicht ist oben, das Regal darunter wirft Schatten, und fünf Meter weiter kommt nichts mehr an.

Tageslicht ersetzt die künstliche Beleuchtung deshalb nie. Es ergänzt sie. Der Entwurf muss die Norm auch nachts und im Dezember um fünf Uhr nachmittags erfüllen, die Zahl der Leuchten bleibt also gleich – ob Oberlichter darüber sind oder nicht.

Wo es sich lohnt

Beim eingesparten Strom – aber nur mit einer Lichtsteuerung. Über der Versandfläche, wo der Quotient stellenweise auf sieben Prozent springt, ist künstliche Beleuchtung an einem sonnigen Tag überflüssig. Ein Sensor, der die Helligkeit misst und die Leuchtenreihe unter dem Oberlicht dimmt, amortisiert sich in einer Halle mit knapp tausend Quadratmetern schnell. Dimmbare Leuchten dafür finden Sie unter Dimmbare LED-Hallenbeleuchtung (0–10 V, DALI).

In den Gängen lohnt es sich dagegen nicht einmal, darüber nachzudenken: Der Tageslichtquotient liegt dort laut Berechnung bei 0,0 %. Die Regale verschatten alles. Dort wird immer künstlich beleuchtet.

Der Gang wird zweimal bewertet. Oben und unten.

Das ist das interessanteste Detail der ganzen Berechnung. Jeder der sechs Gänge hat zwei Berechnungsebenen: eine in 850 mm Höhe und eine zweite in 3.450 mm.

Die untere Ebene ist der Klassiker – die Höhe, in der man Ware in Bodennähe handhabt. Die obere Ebene entspricht der zweiten Regalebene, die der Lagerist vom Stapler oder von der Leiter aus erreicht und wo er das Etikett lesen muss.

Was die doppelten Zahlen zeigen

Nehmen wir einen der Gänge. Am Boden: Minimum 121, Mittelwert 210, Maximum 348 lx, Gleichmäßigkeit 0,58. In Höhe der zweiten Regalebene: Minimum 112, Mittelwert 248, Maximum 488 lx, Gleichmäßigkeit 0,45.

Oben ist also der Mittelwert höher, die Gleichmäßigkeit aber deutlich schlechter. Das ist logisch: Die obere Ebene liegt näher an den Leuchten, direkt darunter gibt es viel Licht, dazwischen spürbar weniger. Bis zum Boden haben sich die Lichtkegel durchmischt, und die Unterschiede gleichen sich aus.

Die praktische Folge: Das Etikett in der oberen Ebene zwischen zwei Leuchten ist die ungünstigste Stelle im ganzen Lager. Dort passieren Fehler beim Kommissionieren. Wer das Lager nur am Boden bewertet, sieht das nie.

Sechshundert Lux, wo hundert genügen

Die Versandfläche hat 621 lx bei einer vorgegebenen Anforderung von 100 lx. Das ist das Sechsfache. Es sieht nach Verschwendung aus und verdient eine Erklärung.

Hundert Lux sind das Niveau für ein reines Lager, in dem nur gelagert wird. Auf dieser Fläche wird aber verpackt, kontrolliert und versendet. Der Packer liest Lieferscheine, prüft Stückzahlen und achtet auf Beschädigungen. Das ist Detailarbeit, und die braucht um ein Vielfaches mehr Licht als das Rangieren mit dem Regalstapler.

Die vorgegebene Anforderung von 100 lx beschreibt offensichtlich das Minimum für den gesamten Raum. Der Entwurf zielt höher, weil er berücksichtigt, was in diesem Teil der Halle tatsächlich passiert. Die Gleichmäßigkeit von 0,6 liegt dabei über den geforderten 0,4 – das hohe Niveau entsteht also nicht durch ein paar überstrahlte Inseln.

Und die Blendung?

Der UGR-Wert liegt im Mittel bei 20,4, an der ungünstigsten Stelle bei 21,7, der Grenzwert ist 25,0. Die Reserve ist ordentlich. Im Lager schaut man oft nach oben – ins Regal, zum Kran, auf ein Schild –, und ein strengerer Grenzwert als im Büro wäre hier eigentlich angebracht.

Zwei Leuchtengrößen und eine Lichtfarbe

Das Lager wird von 157 Leuchten in zwei Längen beleuchtet. Die längeren hängen über der offenen Versandfläche, die kürzeren in den Gängen über den Regalen. Das ist keine Frage der Ästhetik – eine kürzere Leuchte passt besser über einen schmalen Gang, ohne dass ihr Licht seitlich in den Regalen verschwindet.

Der größere Typ hat eine Anschlussleistung von 58 W und einen Lichtstrom von 8.010 lm, also rund 138 lm/W. Die Lichtfarbe ist 4.000 K, neutralweiß, die Farbwiedergabe Ra 85.

Neutralweiße 4.000 K sind im Lager die richtige Wahl. Ein wärmerer Ton würde die Packer müde machen, kältere 6.500 K wirken bereits unangenehm steril und ermüden in Kombination mit einem hohen Beleuchtungsniveau. Viertausend Kelvin sind ein Kompromiss, mit dem man eine ganze Schicht gut verbringen kann.

Eine Farbwiedergabe von Ra 85 liegt über dem üblichen Wert von 80. In einem Lager, in dem farbige Ware versendet und die Übereinstimmung der Lieferung mit der Bestellung geprüft wird, ist das kein Luxus. Wo Textilien verpackt werden, entscheidet die Unterscheidung von Farbtönen über die Zahl der Reklamationen.

Was die einzelnen Zahlen bedeuten

Tageslichtquotient
Wie viel Prozent der Beleuchtungsstärke im Freien an einer bestimmten Stelle im Innenraum ankommen. Zwei Prozent bei bedecktem Himmel bedeuten rund 200 lx gratis.
Modell des gleichmäßig bedeckten Himmels
Ein pessimistischer, von der Norm vorgegebener Zustand. Bei Sonne gibt es deutlich mehr Licht – der Entwurf muss aber auch am ungünstigsten Tag bestehen.
Zwei Berechnungsebenen
Die Beleuchtungsstärke im Gang wird am Boden und in Höhe der oberen Regalebene bewertet. Oben ist der Mittelwert meist höher und die Gleichmäßigkeit schlechter.
Reflexionsgrade
Decke 0,7, Wände 0,5, Boden 0,3. Hohe Regale schlucken die Reflexion der Wände jedoch zu einem großen Teil.
Reinigungsintervall
Hier 12 Monate. Es beeinflusst direkt den Wartungsfaktor und damit die Beleuchtungsstärke nach Jahren.
UGR im Lager
Im Lager blicken die Menschen nach oben in die Regale, Blendung ist hier also keine Randgröße wie bei der Arbeit am Schreibtisch.

Was Sie daraus mitnehmen können

Das Lager mit 838,8 m² erreicht auf der Versandfläche 621 lx und in den Gängen rund 200 lx, bewertet am Boden und in Höhe des oberen Regalfachs. Das Tageslicht trägt 1,9 % bei – aber nur bei den Oberlichtern, in den Gängen gar nicht.

Zwei Dinge können Sie für Ihr eigenes Lager mitnehmen. Erstens: Lassen Sie die Beleuchtungsstärke auch in Höhe der oberen Regalebene berechnen. Dort werden Etiketten gelesen, und dort entstehen Fehler, die Geld kosten. Zweitens: Tageslicht lohnt sich nur mit einer Lichtsteuerung. Ein Oberlicht ohne Sensor ist nur ein Loch im Dach, durch das Wärme entweicht – Einsparungen bringt es erst, wenn deshalb etwas ausgeschaltet wird.

Staubdichte Leuchten dieses Typs finden Sie unter LED-Feuchtraumleuchten. Die Berechnung für Ihr Lager inklusive Gängen und oberer Regalfächer erstellen wir kostenlos.

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Warum Straßenbeleuchtung nicht in Lux gemessen wird: Klasse M5

Lichtstudie · Straßenbeleuchtung

Leuchtdichteberechnung nach DIN EN 13201 für drei Gemeindestraßen der Klasse M5. Fahrbahnleuchtdichte, Gleichmäßigkeit, Blendung der Autofahrer und null Licht über der Horizontalen.

Straßenbeleuchtung wird nicht in Lux gemessen. Das klingt überraschend, aber der Autofahrer sieht nicht das Licht, das auf den Asphalt fällt – er sieht das, was vom Asphalt zurückgeworfen wird. Deshalb wird eine Straße nach der Leuchtdichte in Candela pro Quadratmeter beurteilt. Alle drei Abschnitte dieser Gemeinde erfüllen die Klasse M5. Einer davon hat aber nur genau auf der Grenze bestanden – und das lohnt eine genauere Betrachtung.

BeleuchtungsklasseM5Gemeindestraßen
Fahrbahnleuchtdichte0,52 cd/m²Anforderung ≥ 0,50
Blendung TI9 %Grenzwert ≤ 15 %
Licht über der Horizontalen0,00ULOR – nichts strahlt in den Himmel
Anschlussleistung je Leuchte25,0 WLED-Straßenleuchte
Lichtstrom3.854 lmWirkungsgrad der Optik 94 %
Wartungsfaktor0,89hoch – geschlossene Optik
Betrieb4.000 h/Jahr825 W/km

Leuchtdichte und Beleuchtungsstärke: Worin liegt der Unterschied?

Beleuchtungsstärke (Lux) ist das Licht, das auf eine Oberfläche fällt. Leuchtdichte (Candela pro m²) ist das Licht, das von der Oberfläche in Richtung des Betrachters zurückgeworfen wird. Für den Autofahrer zählt nur das Zweite.

Warum? Stellen Sie sich zwei Straßen mit derselben Beleuchtungsstärke vor. Die eine hat neuen schwarzen Asphalt, die andere hellen Beton. Beton reflektiert deutlich mehr Licht, wirkt heller, und ein Hindernis zeichnet sich darauf früher als dunkle Silhouette ab. Gleiche Lux-Werte, andere Sichtbarkeit.

Deshalb gehen in die Berechnung auch die Reflexionseigenschaften der Fahrbahn ein. Hier wird mit einem Fahrbahnbelag der Klasse CIE R3 und einem mittleren Leuchtdichtekoeffizienten q0 = 0,070 gerechnet. Würde sich die Gemeinde für einen anderen Belag entscheiden, wäre die Berechnung nicht mehr gültig – auch wenn keine einzige Leuchte angefasst wird.

Schema des Straßenabschnitts mit Lichtmasten
Schema des ersten Abschnitts: 6 m breite Fahrbahn mit zwei Fahrstreifen, Masten einseitig im Abstand von 30 m. In der Fläche sind die Klasse M5, der Belagstyp CIE R3 und der Leuchtdichtekoeffizient q0 = 0,070 angegeben.

Drei Abschnitte, drei Ergebnisse

Die Gemeinde hat drei verschiedene Straßen. Alle fallen in die Klasse M5, unterscheiden sich aber in der Breite, der Masthöhe und dem Mastabstand. Die Ergebnisse:

Abschnitt Lm [cd/m²] Uo Ul TI Abstand / Höhe
Abschnitt 1 0,52 0,62 0,74 9 % 30 / 9 m
Abschnitt 2 0,52 0,50 0,46 12 % 50 / 10 m
Abschnitt 3 0,50 0,42 0,60 15 % 40 / 8 m
Anforderung M5 ≥ 0,50 ≥ 0,35 ≥ 0,40 ≤ 15 % —

Abstand / Höhe = Mastabstand / Masthöhe.

Abschnitt 1 ist ein Lehrbuchbeispiel: Masten im Abstand von 30 m und 9 m Höhe ergeben eine Leuchtdichte von 0,52 und eine sehr gute Längsgleichmäßigkeit von 0,74. Das Verhältnis von Abstand zu Höhe liegt bei etwa 3,3 – ein Wert, den jeder gut geplante Abschnitt haben sollte.

Abschnitt 2 hat die Masten 50 m voneinander entfernt bei 10 m Höhe, also ein Verhältnis von 5. Das ist viel, und es macht sich bemerkbar: Die Längsgleichmäßigkeit sinkt auf 0,46, also nur knapp über den Grenzwert von 0,40. Mit anderen Worten: Zwischen den Leuchten liegt eine spürbar dunklere Zone.

Abschnitt 3 besteht nur auf der Grenze

Hier kommt alles zusammen. Leuchtdichte 0,50 cd/m² bei einer Anforderung von ≥ 0,50. Blendung 15 % bei einem Grenzwert von ≤ 15 %. Beides exakt auf der Grenze, ohne ein Hundertstel Reserve.

Formal ist das in Ordnung. Praktisch bedeutet es, dass jede Abweichung vom Projekt den Abschnitt durchfallen lässt – zwei Meter mehr Mastabstand, ein halber Meter weniger Masthöhe, ein dunklerer Belag nach einer Sanierung. Bei einem solchen Abschnitt lohnt es sich, die Masten etwas enger zu setzen oder zu einer Leuchte mit höherem Lichtstrom zu greifen. Reserve kostet wenig und verschafft Ruhe.

Vier Kürzel, die entscheiden

Lm – mittlere Fahrbahnleuchtdichte

Die durchschnittliche Leuchtdichte der Fahrbahn, wie sie der Autofahrer aus etwa 60 m Entfernung sieht. Für die Klasse M5 genügen 0,50 cd/m². Zum Vergleich: Eine Hauptverkehrsstraße durch die Stadt (Klasse M3) braucht das Doppelte.

Uo – Gesamtgleichmäßigkeit

Verhältnis der dunkelsten Stelle der Fahrbahn zum Mittelwert. Sie sorgt dafür, dass im Blickfeld kein dunkles Loch entsteht, in dem ein Fußgänger verschwindet. Grenzwert 0,35.

Ul – Längsgleichmäßigkeit

Der Wechsel von Licht und Schatten in Fahrtrichtung, in der Mitte des Fahrstreifens. Diese Zahl beschreibt den unangenehmen „Zebra-Effekt“, bei dem der Fahrer durch regelmäßige Streifen aus Licht und Dunkelheit fährt. Grenzwert 0,40 – und genau dieser Parameter bestraft zu große Mastabstände.

TI – Schwellenwerterhöhung

Das Maß für die Blendung der Autofahrer durch die Leuchten selbst. Es gibt an, um wie viel Prozent ein Hindernis kontrastreicher sein muss, damit es ein von einer Leuchte geblendeter Fahrer überhaupt wahrnimmt. Je niedriger, desto besser; Grenzwert 15 %. Senken lässt sich der Wert durch höhere Masten und eine bessere Abschirmung der Leuchte.

Eine Null, die Freude macht: ULOR 0,00

In der Leuchtentabelle steht die Zeile ULR / ULOR: 0,00. Das bedeutet, dass kein Teil des Lichtstroms über die Horizontale strahlt. Nicht einmal ein Prozent.

Ergänzt wird das durch die maximalen Lichtstärken bei großen Ausstrahlungswinkeln: Bei 80° gibt die Leuchte 131 cd pro 1.000 Lumen ab, bei 90°, also genau waagerecht, null. Praktisch heißt das: Wenn Sie neben der Leuchte stehen und aus Augenhöhe auf sie blicken, sehen Sie die Lichtquelle nicht – Sie sehen nur den beleuchteten Gehweg.

Das ist keine kosmetische Angabe. Licht, das nach oben strahlt, ist Energie, die die Gemeinde bezahlt und die niemandem nützt – und zugleich die Hauptursache für die Aufhellung des Nachthimmels. Ein ULOR von null ist bei hochwertigen Leuchten heute Standard, bei günstigen Modellen mit gewölbter Abdeckung begegnen Ihnen aber immer noch Werte um drei Prozent. Bei einer Gemeinde mit tausend Leuchten ist das nicht zu vernachlässigen.

Was die Gemeinde für das Licht bezahlt

Der Report gibt die Leistung pro Kilometer Strecke an: 825 W/km im ersten Abschnitt, 900 W/km im zweiten und 1.200 W/km im dritten. Den Unterschied macht nicht eine bessere oder schlechtere Leuchte, sondern die Geometrie: Je dichter die Masten, desto mehr Watt pro Kilometer.

Bei 4.000 Betriebsstunden pro Jahr – das entspricht dem Betrieb von der Abenddämmerung bis zum Morgengrauen über das ganze Jahr – verbraucht ein Kilometer des ersten Abschnitts rund 3,3 MWh. Der dritte Abschnitt kommt bei gleicher Länge auf fast 4,8 MWh.

Bemerkenswert ist der Wartungsfaktor von 0,89. Er ist sehr hoch, weil es sich um eine geschlossene Leuchte mit glatter Abdeckung handelt. In die Optik gelangen weder Staub noch Insekten, sodass nach Jahren noch 89 % des ursprünglichen Lichts übrig sind. Ältere Leuchten mit offener Abdeckung und Entladungslampe hatten oft einen Faktor um 0,6 – und genau deshalb leuchteten sie nach zehn Jahren nur noch wie eine Kerze, obwohl sie „noch funktionierten“.

Lichtstärkeverteilungskurve der LED-Straßenleuchte
Lichtstärkeverteilungskurve der eingesetzten Leuchte. Die breite seitliche Ausstrahlung ermöglicht große Mastabstände, über die Horizontale geht nichts.

Was die einzelnen Zahlen bedeuten

Lm (Fahrbahnleuchtdichte)
Mittlere Leuchtdichte der Fahrbahn in cd/m², wie sie der Autofahrer sieht. Die Grundgröße für Straßen – nicht Lux.
Klasse M5
Eine der niedrigsten Klassen für den motorisierten Verkehr. Gemeindestraßen mit wenig Verkehr und niedriger Geschwindigkeit.
Uo / Ul
Gesamt- und Längsgleichmäßigkeit der Leuchtdichte. Die Längsgleichmäßigkeit bestraft große Mastabstände.
TI (Schwellenwerterhöhung)
Blendung der Autofahrer durch die Leuchten, in Prozent. Niedriger ist besser.
q0 und Belagsklasse
Wie die Fahrbahn Licht reflektiert. Ein anderer Belag macht die Berechnung ungültig, auch wenn Sie keine Leuchte anfassen.
ULOR
Anteil des Lichts, der über die Horizontale strahlt. Null bedeutet, dass die Leuchte nicht in den Himmel strahlt.
REI
Kennwert für die Beleuchtung des Straßenumfelds – wie gut man neben der Fahrbahn sieht, auf dem Bankett und dem Gehweg.

Was Sie daraus mitnehmen können

Die Gemeinde hat die Leuchten getauscht, und alle drei Abschnitte erfüllen die Klasse M5. Der beste erreicht eine Leuchtdichte von 0,52 cd/m², eine Gleichmäßigkeit von 0,62 und eine Blendung von nur 9 %. Keine Leuchte strahlt über die Horizontale.

Wenn Sie sich eine Regel merken wollen, dann das Verhältnis von Mastabstand zu Masthöhe. Um das Dreifache herum ergibt sich ein schönes Ergebnis. Über dem Vierfachen beginnt die Längsgleichmäßigkeit zu sinken, und das zeigt sich in der Berechnung früher als auf der Rechnung. Einen Mast einzusparen ist verlockend – und der häufigste Grund, warum ein Abschnitt nur knapp besteht.

Die eingesetzte Leuchte gehört in die Kategorie LED-Straßenbeleuchtung. Eine Leuchtdichteberechnung nach DIN EN 13201 für die Straßen in Ihrer Gemeinde erstellen wir kostenlos.

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Büro mit niedriger Decke: 525 Lux mit 4 LED-Panels in 2,4 m Höhe

Lichtstudie · Büroraum

Eine DIALux-Berechnung für zwei Büroräume mit abgehängter Decke in 2,4 m Höhe. Werteraster, ein strenger Wartungsfaktor von 0,59 und eine Geometrie, die mehr entscheidet als die Wattzahl.

Zwei Räume, zwei unterschiedliche Ergebnisse. Das größere Büro erreicht 525 lx mit vier Leuchten bei einer Gleichmäßigkeit von 0,63. Der kleinere Nebenraum hat 530 lx mit zwei Leuchten – und eine Gleichmäßigkeit von 0,70, also eine bessere. Weniger Leuchten, ausgeglicheneres Licht. Das ist kein Fehler und verdient eine Erklärung.

Beleuchtungsstärke (Ø)525 lxüber dem Büro-Mindestwert von 500 lx
Gleichmäßigkeit0,63Emin / Ø
Min. / Max.330 / 705 lxStreuung im Raum
Leuchten4×LED-Panels
Wartungsfaktor0,59strenger als die üblichen 0,80
Montagehöhe2,40 mniedrige abgehängte Decke
Arbeitsebene0,85 mHöhe der Tischplatte
Zweiter Raum530 lxnur 2 Leuchten, U0 0,70

Werteraster: Zahlen statt Linien

Diese Berechnung hat keine Isolinien. Stattdessen liefert sie ein Raster mit Punktwerten – im Grundriss steht die Beleuchtungsstärke an jedem Kontrollpunkt. Das ist roher und in gewisser Weise ehrlicher: Nichts wird geglättet.

Raster der berechneten Beleuchtungsstärken im Büroraum
Werteraster in Lux auf der Arbeitsebene in 0,85 m Höhe. Die Quadrate sind die Leuchten. Niedrigster Wert 330 lx, höchster 705 lx, Mittelwert 525 lx.

Lesen Sie es wie eine Tabelle. Die Punkte direkt unter den Leuchten und dazwischen liegen zwischen 600 und 700 lx. Zu den Rändern hin fallen die Werte ab – der niedrigste Punkt hat 330 lx. Aber selbst der ist nicht schlecht: Er liegt immer noch über dem Niveau, das man im Umfeld eines Arbeitstisches haben möchte.

Der Vorteil des Rasters: Sie können den Tisch auf dem Papier platzieren und wissen genau, wie viel Licht Sie in welcher Ecke bekommen. Isolinien liefern ein schöneres Bild, aber eine konkrete Zahl lesen Sie daraus schwerer ab.

Wartungsfaktor 0,59: warum so streng?

Das ist die interessanteste Zahl der ganzen Berechnung. Ein Wartungsfaktor von 0,59 bedeutet, dass nur mit 59 % des Lichts gerechnet wird, das die Leuchten im Neuzustand abgeben. Der Rest wird für die Alterung der LED-Chips, die Verschmutzung der Abdeckung und die Alterung der Raumoberflächen abgeschrieben.

In Büros rechnet man üblicherweise mit 0,80. Wer mit 0,59 rechnet, sagt damit: Ich gehe von schlechteren Bedingungen aus, als wahrscheinlich eintreten werden. Das Ergebnis ist ein Entwurf mit Reserve.

Was das praktisch bedeutet

Die angegebenen 525 lx sind nicht der Wert am Tag der Montage. Am Tag der Montage ist es im Raum deutlich heller. Die 525 lx sind das, was am Ende des Lebenszyklus übrig bleibt – nach Jahren, mit Staub auf den Abdeckungen und einer vergilbten Decke.

Wenn Ihnen also jemand „500 Lux“ anbietet und den Wartungsfaktor nicht erwähnt, fragen Sie nach. Der Unterschied zwischen einer Berechnung mit 0,80 und einer mit 0,59 beträgt bei gleicher Leuchtenzahl rund ein Drittel des Lichts. Der eine Anbieter erfüllt die Norm am ersten Tag auf dem Papier, der andere auch noch nach acht Jahren.

Decke auf 2,4 Metern: warum sie alles verändert

Die Leuchten hängen in 2,40 m Höhe, die Arbeitsebene liegt bei 0,85 m. Zwischen Leuchte und Tisch bleiben also nur rund anderthalb Meter. Das ist wenig – und der Hauptgrund, warum man bei niedrigen Decken anders plant.

Das Licht jeder Leuchte breitet sich kegelförmig aus. Je kürzer der Abstand zur Arbeitsebene, desto kleiner der Kreis, den die Leuchte abdeckt, und desto schärfer der Übergang zwischen dem Licht unter der Leuchte und dem Schatten daneben. Aus vier Metern Höhe überlappen sich die Lichtkegel und verschmelzen; aus anderthalb Metern schaffen sie es nicht, sich zu überlappen.

Deshalb: mehr kleinere Leuchten statt weniger starker

Bei einer niedrigen Decke ist es keine gute Idee, zwei sehr starke Leuchten aufzuhängen – darunter entstehen zwei helle Flecken und dazwischen ein Einbruch. Besser ist es, denselben Lichtstrom auf mehr Leuchten zu verteilen und diese dichter anzuordnen. Das ist auch der Grund, warum in Büros Panels hängen und keine Strahler: Ein Panel hat eine große leuchtende Fläche, sein Licht ist von Anfang an „weich“.

Faustregel aus der Praxis: Der Leuchtenabstand sollte das 1,5-Fache der Höhe über der Arbeitsebene nicht wesentlich überschreiten. Hier, bei 1,55 m zwischen Leuchte und Arbeitsebene, ergibt sich ein sinnvoller Leuchtenabstand von höchstens etwa 2,3 m.

Warum zwei Leuchten gleichmäßiger leuchten als vier

Zurück zum Anfang. Der größere Raum: 4 Leuchten, Gleichmäßigkeit 0,63. Der kleinere Raum: 2 Leuchten, Gleichmäßigkeit 0,70. Das wirkt wie ein Paradox, ist aber keines.

Die Gleichmäßigkeit hängt nicht von der Anzahl der Leuchten ab, sondern vom Verhältnis von Leuchtenabstand zu Höhe und davon, wie weit die Raumränder von den Leuchten entfernt sind. Im kleineren Raum sitzen die zwei Leuchten relativ nah beieinander und nah an den Wänden. Die Lichtkegel überlappen sich gut, und in den Ecken bleibt wenig unbeleuchtete Fläche.

Im größeren Raum müssen vier Leuchten mehr Fläche abdecken. Die Abstände sind größer, und die Ecken liegen weiter von der nächsten Leuchte entfernt. Deshalb sinkt das Minimum auf 330 lx, während es sich im kleineren Raum bei 372 lx hält.

Die Lehre daraus: Doppelt so viele Leuchten bedeuten nicht doppelt so viel Gleichmäßigkeit. Ist das Licht ungleichmäßig, hilft es meist nicht, Leuchten in der Mitte hinzuzufügen – es hilft, sie näher an die Wände zu rücken.

Das Fenster: eine Variable, die die Berechnung nicht löst

Die Berechnung rechnet bewusst mit null Tageslicht. Sie bildet die Nacht ab, also den ungünstigsten Zustand. Das ist sinnvoll – die Beleuchtung muss auch im Dezember um fünf Uhr nachmittags funktionieren.

Tagsüber sieht es anders aus. Ein Tisch am Fenster bekommt bei klarem Himmel leicht tausend Lux gratis, während ein Tisch drei Meter vom Fenster entfernt in der Raumtiefe fast nichts abbekommt. So entsteht ein gegenläufiges Problem: Am Fenster gibt es zu viel Licht, im Raum zu wenig. Eine Deckenleuchte über beiden löst das nicht.

Zwei sinnvolle Lösungen

Getrennte Stromkreise. Die Leuchtenreihe am Fenster wird separat geschaltet. Sonniger Tag – aus. Bewölkt – an. Das kostet einen zusätzlichen Schalter und spart von allen Maßnahmen die meiste Energie.

Dimmen per Sensor. Ein Sensor misst die Helligkeit auf dem Tisch und ergänzt nur, was fehlt. Elegant, teurer, und in einem kleinen Büro amortisiert sich die Investition langsamer als in einem Großraumbüro mit zwanzig Arbeitsplätzen.

Was dagegen nicht funktioniert: die Beleuchtung „schwächer auszulegen, weil ja ein Fenster da ist“. Der Winterabend kommt jedes Jahr, und die Norm fragt nicht nach dem Wetter.

Was Sie in Ihrem eigenen Angebot prüfen sollten

Wartungsfaktor. Fehlt er, gilt die Berechnung für neue Leuchten in einem sauberen Raum. In fünf Jahren sieht das anders aus.

Höhe der Arbeitsebene. Die Beleuchtungsstärke wird 0,85 m über dem Boden berechnet, also auf der Tischplatte. Wer auf dem Boden rechnet, erhält andere (und schmeichelhaftere) Zahlen.

Wo das Minimum liegt. Liegt der dunkelste Punkt in der Ecke hinter einem Schrank, stört das nicht. Liegt er dort, wo Sie den Tisch planen, stört es sehr.

Abstand im Verhältnis zur Höhe. Bei niedrigen Decken der häufigste Fehler: Die Leuchten werden nach dem Raster der abgehängten Decke verteilt, nicht nach der Geometrie des Lichts.

Was die einzelnen Zahlen bedeuten

Werteraster
Die ausgegebene Beleuchtungsstärke an den einzelnen Kontrollpunkten. Damit lässt sich der Wert genau dort ablesen, wo der Tisch stehen wird.
Wartungsfaktor
Der Anteil des Lichts, mit dem nach Jahren im Betrieb gerechnet wird. Hier 0,59 – eine strenge Annahme, also ein Entwurf mit Reserve.
Arbeitsebene
Die Höhe, in der die Beleuchtungsstärke bewertet wird. Standardmäßig 0,85 m, also die Tischplatte.
Gleichmäßigkeit U0
Verhältnis der schwächsten Stelle zum Mittelwert. Sie wird von der Geometrie bestimmt – Abstand im Verhältnis zur Höhe –, nicht von der Zahl der Leuchten.
Montagehöhe
Die Höhe, in der die Leuchte hängt. Ihr Abstand zur Arbeitsebene bestimmt, wie dicht die Leuchten angeordnet werden müssen.

Was Sie daraus mitnehmen können

Das Büro erreicht 525 lx bei einer Gleichmäßigkeit von 0,63 mit vier Leuchten unter einer Decke in 2,40 m Höhe. Und vor allem: gerechnet mit einem Wartungsfaktor von 0,59, also für den Zustand nach Jahren im Betrieb, nicht für den Tag der Abnahme.

Wenn Sie eine Lichtplanung erstellen lassen, fragen Sie nach zwei Dingen, die in Angeboten fast nie stehen: mit welchem Wartungsfaktor gerechnet wurde und in welcher Höhe die Arbeitsebene liegt. Ohne diese Angaben ist die Lux-Zahl nur eine Marketingangabe.

Die Leuchten aus dem Entwurf finden Sie unter LED-Panels. Die Lichtstudie für Ihr Büro erstellen wir kostenlos.

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