Bei einer professionellen Lichtplanung werden verschiedene Fachbegriffe verwendet, um die Aufgabenstellung und das Ergebnis der Planung / Simulation zu beschreiben. Für eine reibungslose Kommunikation stellen wir diese Begriffe hier kurz vor und erklären sie.

Lichttechnische Fachbegriffe

Beleuchtungsstärke in Lux

Die Beleuchtungsstärke in Lux (kurz lx) ist eine zentrale Angabe bei der Lichtplanung. Sie gibt an, welche Helligkeit in einem Raum, auf einem Schreibtisch, an einer Wand usw. erreicht werden soll.

Typische Werte sind z.B. 300 oder 500 Lux für Schreibtische in Büros oder in Schulungsräume. Für praktisch alle gewerblichen oder öffentlichen Räume und Gebäude gibt es gesetzliche Vorgaben für Mindest-Beleuchtungsstärken, so dass eine ausreichende Helligkeit für die Sehaufgaben gewährleistet ist.

Im privaten Bereich gibt es in aller Regel keine gesetzlichen Vorgaben, aber auch hier besteht natürlich das Ziel, eine bestimmte Helligkeit zu erreichen.

Diese wird über die Beleuchtungsstärke in der Einheit Lux angegeben.

Beleuchtungsstärkeverteilung (mit Lux-Skala)

Lichtstrom in Lumen

Über den Lichtstrom mit der Einheit Lumen (kurz lm) wird angegeben, wie viel Licht eine Leuchte / Lichtquelle ausstrahlt. Typische Werte sind z.B. für eine herkömmliche 60 Watt Glühlampe ca. 800 Lumen.

Eine 120cm Leuchtstoffröhre kann über 3.000 Lumen erreichen und LED-Streifen gibt es in einer weiten Bandbreite von 300 Lumen pro Meter (lm/m) bis hin zu 4.000 Lumen pro Meter.

Je größer der Lichtstrom in den im Raum vorhandenen Lichtquellen ist, desto größer wird i.d.R. auch die Beleuchtungsstärke (in Lux) sein. Für bestimmte Leuchten und Anwendungen, ist aber auch der Abstrahlwinkel der Leuchte entscheidend.

Lumenangabe bei LED-Streifen

Energieeffizienzklasse (EEK)

Die Energieeffizienzklasse hilft bei der Bewertung, wie effizient eine Leuchte oder Lichtquelle arbeitet, d.h. wie viel Strom Sie benötigen wird, um die gewünschte Helligkeit zu erreichen. Die alten Effizienzklassen (teilweise bis A++ oder gar A+++) konnten mit den neuen LED-Effizienzen nicht mehr Schritt halten und wurden zum 1.9.2021 durch neue Maßstäbe (A-G) ersetzt, wobei G die schlechteste Klasse ist und bei bestimmten Leuchten auch gar nicht mehr zulässig. Je weiter vorn der Buchstabe im Alphabet ist, desto sparsamer arbeitet die Leuchte. Ein E ist besser als ein F usw.

Abstrahlwinkel

Jede Leuchte und jede Lampe hat eine definierte Abstrahlcharakteristik, in der Sie das Licht im Raum verteilt. Einfache Glühlampen oder auch z.B. Kerzen senden in jede Richtung nahezu gleich viel Licht aus.

Spots und Strahler hingegen bündeln das Licht und strahlen es konzentriert in eine Richtung ab. Auch LED-Streifen und LED-Leisten strahlen das Licht vorwiegend in eine Richtung ab, aber natürlich längst nicht so gebündelt, wie Spots und Strahler.

Mit dem Abstrahlwinkel wird angegeben, bei welchem Winkel die Lichtintensität um die Hälfte abgefallen ist. So gibt es LED-Spots mit sehr eng gebündeltem Licht und einem Abstrahlwinkel von z.B. nur 10°. Typische LED-Streifen und LED-Leisten verteilen das Licht sehr breit und haben Abstrahlwinkel von ca. 120°.

In der Lichtplanung sind die Abstrahlwinkel besonders beim Einsatz von Spots und Strahlern wichtig, wenn es z.B. darum geht, ein Bild an der Wand oder ein bestimmtes Objekt zielgerichtet auszuleuchten und damit hervor zu heben.

Aber auch beim Einsatz von Deckenstrahlern, Downlights u.ä. können die Abstrahlwinkel wichtig werden, wenn es z.B. darum geht, Schreibtische und Arbeitsplätze sehr zielgerichtet und normgerecht zu beleuchten.

Abstrahlwinkel bei LED-Spots

Farbtemperatur

Vergleicht man das Licht einer herkömmlichen Glühlampe mit dem, dass z.B. durchs Fenster fällt, wird man einen deutlichen Unterschied in der Lichtfarbe feststellen. Das Licht der Glühlampe wirkt wärmer, rötlicher, das vom Fenster kühler bzw. bläulicher.

Diese unterschiedlichen Tönungen von weißem Licht werden über die sogenannte Farbtemperatur beschrieben. Je kühler, bläulicher das Licht ist, desto höher ist der Wert der Farbtemperatur, gemessen in Kelvin oder kurz K. Die Glühlampe erreicht eine Farbtemperatur von ca. 2.700 – 3.000 Kelvin. Das Licht der Sonne oder des Himmels hat Werte von 5.000K, 6.000K oder noch darüber. Die sehr rötliche Flamme einer Kerze z.B. liegt bei unter 2.000 Kelvin.

Über die Farbtemperatur lässt sich so also die Tönung des weißen Lichtes bestimmen und dies ist in der Lichtplanung natürlich ein sehr entscheidender Wert. Für gemütliche Wohnräume wird man eher niedrige Farbtemperaturwerte um die 3.000K oder darunter bevorzugen, für Arbeitsräume, wie Büros gern etwas kühlere Farben, z.B. 4.000K oder auch mehr.

Fachbegriffe in der Lichtplanung

Nutzebene

Für die Vorgaben und die Berechnung der notwendigen Beleuchtungsstärke werden sogenannte Nutzebenen definiert. Eine Nutzebene legt einen Bereich im Raum fest, der für die Aufgaben, die im Raum erfüllt werden, relevant ist.

Ein klassisches Beispiel ist ein Büro mit Schreibtischen. Die Nutzebene ist hier in Höhe der Tischflächen, also bei ca. 75cm, denn dieser Bereich ist hier der wichtigste für die Lichtberechnung.

In einem Flur oder Korridor ist die Nutzebene viel tiefer, z.B. bei 0cm, denn hier ist es wichtig, dass am Boden ausreichend Beleuchtungsstärke ankommt, so dass eventuelle Stolperfallen problemlos erkannt werden können.

Meistens sind die Nutzebenen also waagerecht, aber es gibt auch Beispiele für senkrechte Nutzebenen. Denken Sie z.B. an einen Schulungsraum, wo ausreichend Licht auf einer großen Tafelfläche ankommen muss. Selbst schräge Nutzebenen sind in selten Fällen denkbar.

Lichtberechnung mit Nutzebene in Höhe der Tischflächen

In vielen Räumen werden auch mehrere Nutzebenen oder Nutzflächen definiert (Wand mit Tafel und Tischflächen z.B.). Auf allen Nutzebenen muss die Beleuchtungsstärke die erforderlichen – oft auch gesetzlich vorgegebenen Lux-Werte erreichen.

Gleichmäßigkeit

Für die meisten Sehaufgaben ist es wichtig, dass die Verteilung der Beleuchtungstärke eine gewisse Gleichmäßigkeit besitzt. So ist es z.B. unsinnig, eine Schreibtischfläche mit einen eng bündelnden Strahler zu beleuchten, so dass die Mitte des Tisches eine Beleuchtungsstärke von 1.000 Lux erhält, die Ränder aber nur 100 Lux. Im Mittel (abgekürzt mit der Einheit Em) würde das zwar über den meist geforderten 300 – 500 Lux liegen, aber eben komplett ungleichmäßig verteilt. Die Augen müssten sich permanent den sehr unterschiedlichen Helligkeitsleveln anpassen, was sehr ermüdend ist.

Daher wird bei vielen Lichtplanungen auch eine bestimmte Gleichmäßigkeit der Beleuchtung gefordert.

Üblicherweise wird diese als Quotient der mittleren (Em) und der geringsten Beleuchtungsstärke (Emin) in der Nutzebene angeben. Also Emin/Em. Je näher dieser Wert an 1 liegt, desto gleichmäßiger ist die Beleuchtung. Je näher der Wert an 0 liegt, desto ungleichmäßiger ist sie.

Angaben zu den Beleuchtungsstärke & der Gleichmäßigkeit einer Nutzebene

Im oberen Beispiel mit dem Schreibtisch läge der Wert bei 100 Lux / 1.000 Lux = 0.10 – was ein sehr schlechter Wert ist. Der Text-Auszug oben zeigt mit 0.78 einen deutlich besseren, normgerechten Wert.

Grundbeleuchtung, Aufgabenbeleuchtung & Akzentlicht

In der klassischen Lichtplanung unterscheidet man zwischen 3 verschiedenen Beleuchtungsaufgaben, die in den allermeisten Räumen realisiert werden (sollten). Wir zeigen dies an einem konkreten Beispiel:

Jeder Raum benötigt eine Grundbeleuchtung, die Orientierung bietet und dafür sorgt, dass alle Bereiche ausreichendes Licht erhalten.

Im nachfolgenden Beispiel ist dies durch eine umlaufende Lichtvoute realisiert, die indirektes, weiches Licht in den gesamten Raum bringt.

Die Grundbeleuchtung sollte möglichst weich und schattenfrei sein, sowie unbedingt dimmbar ausgelegt werden, um Sie dem jeweiligen Bedarf anzupassen. Indirekte Beleuchtung, z.B. über Vouten, ist eine optimale Wahl für die Grundbeleuchtung.

Bestimmte Bereiche eines Raumes benötigen meist eine gezielte Beleuchtung – die Aufgabenbeleuchtung. So sollten z.B. Tische separat und hell beleuchtet sein, aber auch Leseecken, Arbeitsbereiche und mehr.

Im Beispiel wird dies durch eine Pendelleuchte über dem Tisch und eine Stehleuchte am Sofa realisiert. Aufgabenleuchten sollten gezielt einen bestimmten Bereich ausleuchten und nicht den kompletten Raum mit Licht fluten. Dies würde den Raum uninteressant und überladen wirken lassen.

Pendelleuchten, Downlights, Spots, Stehleuchten und mehr bieten sich hier an. Wichtig ist, dass der Lichtfall begrenzt ist und die Leuchte nicht, wie z.B. Panels in den ganzen Raum strahlt.

Die Akzentbeleuchtung sorgt für die richtige Stimmung im Raum. Sie kann Wände akzentuieren, Bilder oder andere Objekte hervorheben oder auch als Selbstleuchter (z.B. mit kleinen LED-Leisten oder als Designerleuchte) eingesetzt werden.

Im Beispiel wurden mehrere Spots im extra warmweißen Ton auf bestimmte Wandelemente gerichtet. Dies gibt dem Raum eine sehr gemütliche, behagliche Atmosphäre.

Insbesondere bei der Akzentbeleuchtung bietet es sich an, auch mit anderen Farbtemperaturen oder ggf. sogar Effektfarben zu experimentieren. Mit sehr eng bündelnden Spots (teilweise bis 10°) kann man gezielte Lichteffekte setzen. Schienensysteme halten das ganze flexibel, falls man z.B. einmal Bilder umhängen möchte oder die Wandgestaltung generell verändert.