Störlicht einer 20-W-Straßenleuchte: 1,80 Lux an der Fassade

Lichtstudie · Straßenbeleuchtung · Störlicht

Wie viel Licht einer Straßenleuchte beim Nachbarn am Fenster ankommt: DIALux-Berechnung für einen Abschnitt der Gemeindebeleuchtung. Bewertet wird nicht die Fahrbahnleuchtdichte, sondern das Störlicht – die vertikale Beleuchtungsstärke an der Fassade in Höhe des ersten Stocks.

Diese Berechnung fragt nicht, wie gut man auf der Straße sieht. Sie beantwortet etwas, wonach kaum jemand fragt: wie viel Licht einer Straßenleuchte auf die Häuser der Anwohner fällt. Die Antwort: auf die Fassade hinter der Leuchte 1,80 lx, auf die Fassade vor der Leuchte 0,061 lx. Das ist ein Unterschied um das Dreißigfache – und er ist gewollt.

Die Lichtstärkeverteilung: Warum sie nicht rund ist

Das Polardiagramm zeigt, wie viel Licht die Leuchte in welche Richtung schickt. Die Mitte ist die Leuchte, unten ist der Boden. Die rote und die blaue Linie sind zwei Schnitte: entlang der Straße und quer dazu.

Achten Sie auf zwei Dinge. Erstens ist die Kurve zu den Seiten hin abgeflacht – die Leuchte schickt ihr Licht weit entlang der Straße, nicht direkt unter sich. Würde sie hauptsächlich nach unten strahlen, läge unter jeder Leuchte ein heller Lichtfleck, und dazwischen wäre es dunkel. Genau deshalb können die Masten 33 m auseinanderstehen, also mehr als das Dreifache ihrer Höhe.

Zweitens, und das ist wichtiger: Über der Horizontalen endet die Kurve. Nichts strahlt nach oben. Licht, das in den Himmel geht, beleuchtet niemanden – es hellt nur den Nachthimmel auf, und mit ihm verpufft Energie, die Sie bezahlt haben.

Störlicht: zwei Flächen, zwei Antworten

Die Berechnung stellt zwei senkrechte Flächen in 3 m Höhe ins Modell – etwa dort, wo die Fenster im ersten Stock liegen. Eine vor der Leuchte, eine dahinter. Und sie ermittelt, wie viel Licht auf sie fällt.

Hinter der Leuchte: 1,80 lx

Mittelwert 1,80 lx, an der hellsten Stelle 3,46 lx. Zum Vergleich: Der Vollmond beleuchtet eine Landschaft mit etwa 0,25 lx, ein Wohnzimmer hat 150–300 lx. Auf die Fassade fällt also ein Mehrfaches des Mondlichts, aber nur ein Bruchteil der Zimmerbeleuchtung.

Vor der Leuchte: 0,061 lx

Nur 0,061 lx – also etwa ein Viertel des Vollmondlichts. Praktisch nichts.

Dieser Unterschied ist kein Zufall. Die Optik der Leuchte ist asymmetrisch: Sie strahlt nicht gleichmäßig rundum, sondern lenkt das Licht gezielt auf Fahrbahn und Gehweg und gibt in die übrigen Richtungen nur ein Minimum ab. Die beiden Fassaden liegen deshalb in ganz unterschiedlichen Bereichen der Lichtstärkeverteilung. Ist die Leuchte richtig platziert und ausgerichtet, trifft auf die Fenster nur die schwache Seite der Kurve.

Die praktische Konsequenz für die Gemeinde: Auf welcher Straßenseite der Mast steht und wie die Leuchte ausgerichtet ist, entscheidet mehr als ihre Leistung. Eine falsch ausgerichtete Leuchte macht aus 0,06 Lux am Fenster schnell fast zwei Lux.

Gleichmäßigkeit g1 und g2: So lesen Sie die Tabelle

Im Report stehen bei jeder Fläche zwei Gleichmäßigkeitswerte, und es lohnt sich zu wissen, welcher welcher ist.

g1 ist das Verhältnis der schwächsten Stelle zum Mittelwert. Hinter der Leuchte ergibt 1,09 / 1,80 also 0,61.

g2 ist das Verhältnis der schwächsten zur stärksten Stelle. Hinter der Leuchte ergibt 1,09 / 3,46 also 0,32.

Interessant ist, dass die Fläche vor der Leuchte eine bessere Gleichmäßigkeit hat (0,80 und 0,64) als die dahinter. Das ist kein Verdienst, sondern Logik: Wenn fast kein Licht ankommt, ist eben dieses Fast-Nichts gleichmäßig verteilt. Die Gleichmäßigkeit zu bewerten ist erst dort sinnvoll, wo es etwas zu bewerten gibt.

2.700 Kelvin: warmes Licht für die Straße

Die Leuchte hat eine Lichtfarbe von 2.700 K, also Warmweiß mit gelblichem Ton. Früher war es üblich, Straßen mit kühlerem Weiß von 4.000 K zu beleuchten – das wirkt „moderner“ und subjektiv heller. Davon rückt man inzwischen ab, und dafür gibt es drei Gründe.

Nachthimmel. Der blaue Anteil des Lichts wird in der Atmosphäre viel stärker gestreut als der gelbe und rote. Eine kühle Leuchte erzeugt über der Stadt eine deutlichere Lichtglocke als eine warme mit gleicher Leistung.

Insekten und andere Tiere. Nachtaktive Insekten reagieren vor allem auf kurze Wellenlängen. Ein wärmeres Spektrum lockt deutlich weniger Insekten an die Leuchten – und mit ihnen weniger Fledermäuse und Spinnen.

Schlaf. Blaues Licht unterdrückt die Bildung von Melatonin. Wenn schon Licht ins Schlafzimmer dringt, dann besser warmes.

Der Preis dafür ist eine etwas geringere Effizienz – warmweiße LEDs liefern pro Watt etwas weniger Lumen als kühlere. Hier liegt das Ergebnis trotzdem bei 154 lm/W, für eine 20-Watt-Leuchte ein sehr guter Wert.

Wann 1,8 Lux an der Fassade zu viel sind

Die Zahl allein reicht nicht. Grenzwerte für Störlicht richten sich danach, wie dunkel die Umgebung ist. Die Regelwerke teilen das Gebiet deshalb in Zonen ein: von dunklen Naturräumen und Schutzgebieten über ländliche Gegenden und Vororte bis zu hell beleuchteten Innenstädten.

In der Innenstadt, wo Schaufenster, Werbung und vorbeifahrende Autos in die Fenster leuchten, bemerkt niemand knapp zwei Lux von einer Straßenleuchte. In einem Dorf zwischen Feldern, wo es vor dem Fenster sonst völlig dunkel ist, kann derselbe Wert als störend empfunden werden – vor allem, weil ein an die Dunkelheit angepasstes Auge ungleich empfindlicher ist.

Die Nachtzeit ändert die Regeln

Die zweite Ebene ist die Zeit. Die Grenzwerte sind meist strenger ab einer festgelegten Nachtstunde, also ab der Zeit, zu der die Menschen schlafen gehen. Dem kann man entgegenkommen, ohne dass die Straße dunkel bleibt: Moderne Leuchten können ihre Leistung in den Stunden, in denen niemand auf dem Gehweg unterwegs ist, absenken – zum Beispiel auf die Hälfte.

Halbiert man die Leistung, halbiert sich auch die Beleuchtungsstärke an der Fassade – aus knapp zwei Lux wird knapp eines. Der Betrieb wird günstiger, und die Beschwerden verschwinden. Das ist die günstigste Maßnahme überhaupt, denn es muss keine einzige Leuchte getauscht werden – sie muss nur programmiert werden.

Was diese Berechnung nicht aussagt

Bleiben wir genau, denn das wird oft verwechselt. Das ist keine Berechnung der Fahrbahnbeleuchtung. Straßen für den Kraftfahrzeugverkehr werden nach einer anderen Größe beurteilt: nach der Fahrbahnleuchtdichte in Candela pro Quadratmeter, nicht nach Lux. Der Grund ist einfach – der Autofahrer sieht nicht das Licht, das auf den Asphalt fällt, sondern das Licht, das vom Asphalt zurückgeworfen wird. Und nasser Asphalt reflektiert anders als trockener.

Der Report gibt außerdem ausdrücklich an, dass er nur den direkten Lichtanteil berechnet – das von Fassaden und Fahrbahn reflektierte Licht wird nicht berücksichtigt. Im offenen Straßenraum ist dieser Anteil gering, die Vereinfachung ist also vertretbar. Man sollte aber wissen, in welche Richtung sie wirkt: Die tatsächlichen Werte an der Fassade liegen eher etwas höher als berechnet, nicht niedriger.

Wer also nachweisen muss, dass eine Straße ihre Beleuchtungsklasse erfüllt, braucht zusätzlich eine Leuchtdichteberechnung. Wer nachweisen muss, dass die Leuchte dem Nachbarn nicht ins Schlafzimmer scheint, braucht genau diese.

Was die einzelnen Zahlen bedeuten

Störlicht

Licht, das dorthin fällt, wo es nicht hingehört – auf Fassaden, in Fenster, in Baumkronen, an den Nachthimmel.

Ē (mittlere Beleuchtungsstärke)

Mittelwert auf der betrachteten Fläche, in Lux.

g1

Verhältnis der schwächsten Stelle zum Mittelwert. Höher bedeutet ausgeglichener.

g2

Verhältnis der schwächsten zur stärksten Stelle. Ein strengerer Maßstab als g1.

Fahrbahnleuchtdichte

Größe in cd/m², nach der die Beleuchtung von Straßen für den Kraftfahrzeugverkehr bewertet wird. Sie beschreibt das reflektierte Licht, das der Autofahrer sieht – nicht das auftreffende.

Lichtverschmutzung

Die Aufhellung des Nachthimmels. Sie wird durch Licht verstärkt, das über die Horizontale strahlt, und durch ein kühles Spektrum.

Was Sie daraus mitnehmen können

Eine 20-Watt-Straßenleuchte auf einem 10 m hohen Mast schickt auf die Fassade hinter sich 1,80 lx und auf die Fassade vor sich 0,061 lx. Den Unterschied macht die Form der Lichtstärkeverteilung, nicht die Leistung.

Wenn Sie in der Gemeinde eine Beschwerde über Licht in den Fenstern bearbeiten, fragen Sie nicht zuerst nach der Wattzahl. Fragen Sie nach der Form der Abstrahlung, der Ausrichtung der Leuchte und danach, wie viel Licht über die Horizontale geht. Eine gute Leuchte beleuchtet den Gehweg und nicht das Schlafzimmer – und kostet ungefähr so viel wie eine schlechte.

Leuchten dieses Typs finden Sie unter LED-Straßenbeleuchtung. Eine Berechnung des Störlichts und der Fahrbahnleuchtdichte für Ihre Straße erstellen wir kostenlos.