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Beurteilungskriterien

Die Beurteilung der Beleuchtung beziehungsweise Beleuchtungsanlagen kann erforderlich sein aus

  • gesetzlichen Gründen (Vorschriften durch Gesetzeswerke, örtliche Auflagen von Behörden, Auflagen der Sachversicherer oder Ähnliches),
  • ergonomischen Gründen (Beanstandungen der Beschäftigten, Umsetzung neuer Erkenntnisse oder Ähnliches),
  • technischen Gründen (Alterung von Lampen, Verschmutzungen von Leuchten, Austausch von Schaltnetzen oder Ähnlichem),
  • bei Neubau, Umbau, Modernisierung, Rekonstruktion der Arbeitsstätte.

Für die Beurteilung und Planung der Beleuchtung von Arbeitsstätten sollten die oben genannten Gütemerkmale berücksichtigt werden. Dazu können beispielsweise herangezogen werden:

Die einzelnen Merkmale werden durch lichttechnische Größen (DIN EN 12665) gekennzeichnet, für die zahlenmäßige Angaben in der ASR A3.4 sowie ASR A3.4/3, DIN EN 12464-1 und 2 enthalten sind.

In den nachfolgenden Ausführungen werden die wichtigsten für erforderlich gehaltenen Angaben zur Beurteilung der Qualität der Beleuchtung dargestellt:

1. Beleuchtungsstärke

Die Beurteilung der Beleuchtungsstärke erfolgt nach ASR A3.4, ASR A3.4/3 sowie nach DIN EN 12464-1 und -2.

Nach ASR A3.4 gelten folgende Kriterien:

Mindestwert der Beleuchtungsstärke

  • Die Angabe der Beleuchtungsstärken für Arbeitsstätten in Innenräumen und im Freien erfolgt als Mindestwert der Beleuchtungsstärke.
  • Beispiele für Mindestwerte der Beleuchtungsstärke in Innenräumen (ASR A3.4, Anhang 1):

    • Büroarbeitsplätze (Schreiben, Lesen, Datenverarbeitung): 500 lx
    • Sanitärräume (Wasch-, Sanitär-, Umkleideräume): 200 lx
    • Treppen: 100 lx
    • Verkehrswege, Flure (ohne Fahrzeugverkehr): 100 lx
    • Lagerräume mit Leseaufgaben: 200 lx

  • Beispiele für Mindestwerte der Beleuchtungsstärke im Freien (ASR A3.4, Punkt 8(2) Tabelle 2 und Anhang 2):

    • Baustellen, anspruchsvolle Montage, Oberflächenbehandlung, Verbindung von Tragwerkselementen: 200 lx
    • Gleisanlagen, Bahnbereiche, Laderampen: 150 lx
    • Tankstellen: 100 lx
    • Baustellen, Erdarbeiten, Hilfs- und Lagerarbeiten, Transport, Verlegen von Entwässerungsanlagen: 50 lx
    • Verkehrswege (Fußwege): 5 lx

Not- und Sicherheitsbeleuchtung

Die Beurteilung der Not- und Sicherheitsbeleuchtung erfolgt nach ASR A3.4. Diese enthält Anforderungen für die

  • Sicherheitsbeleuchtung von Fluchtwegen und Arbeitsbereichen mit besonderer Gefährdung und
  • optische Sicherheitssysteme.

Sicherheitsbeleuchtung, Sicherheitsleitsysteme und Sicherheitszeichen ermöglichen, bei Ausfall der Allgemeinbeleuchtung den Gefahrenbereich schnell zu verlassen oder gefährliche Arbeitsabläufe sicher zu beenden. Für Fluchtwege werden sie wie folgt eingesetzt:

Planung und Bau von Notbeleuchtungssystemen

Bei Planung und Bau von Notbeleuchtungssystemen sollte die Europäische Norm DIN EN 1838 (2011) mit beachtet werden.

Messung und Bewertung

In DIN 5035-6 und ASR A3.4 (Punkt 7) sind Angaben zur Messung und Bewertung der Beleuchtung enthalten. Danach ist die Beleuchtungsstärke mittels Beleuchtungsstärkemessgerät an mehreren Punkten zu messen.

Die Messung und Berechnung von Tageslicht in Innenräumen kann nach DIN 5034 erfolgen.

Zur Charakterisierung des Tageslichtes im Innenraum wird der messtechnisch ermittelte Tageslichtquotient herangezogen. Sofern die Raumgeometrie und die Anordnung der Fenster bekannt sind, kann der Tageslichtquotient auch rechnerisch ermittelt werden.

2. Leuchtdichteverteilung

Leuchtdichte

Die Leuchtdichte L in Candela/m2 (cd/m2) ist ein Maß für den Helligkeitseindruck, den das Auge von einer Fläche hat. Sie ist abhängig von der Beleuchtungsstärke und vom Reflexionsgrad der Oberfläche.

Um eine ausgewogene Leuchtdichteverteilung im Gesichtsfeld zu erreichen, ist die Abstimmung der Beleuchtungsstärke des unmittelbaren Umgebungsbereiches auf die Beleuchtungsstärke der Sehaufgaben erforderlich. Dieses Verhältnis der Beleuchtungsstärkewerte ist in DIN EN 12464-1 und DIN EN 12464-2, jeweils in Tabelle 1, angegeben. Die Beleuchtungsstärke im Hintergrundbereich sollte 1/3 der Beleuchtungsstärke für den unmittelbaren Umgebungsbereich betragen.

Nach DIN EN 12464-1 werden für die wichtigsten diffus reflektierten Raumoberflächen folgende Reflexionsgrade empfohlen:

  • Decke von 0,7 bis 0,9
  • Wände von 0,5 bis 0,8
  • Boden von 0,2 bis 0,4

Empfohlen wird, dass der Reflexionsgrad von Oberflächen großer Objekte, z.B. Möbel, Maschinen, im Bereich von 0,2 bis 0,7 liegen soll.

Messung und Bewertung

Die Leuchtdichten sind mit einem Leuchtdichtemessgerät oder einem Beleuchtungsstärkemessgerät (mit Leuchtdichtevorsatz) bestimmbar.

3. Blendungsbegrenzung

Direktblendung und Reflexblendung vermeiden

Blendung wird durch eine ungünstige Leuchtdichteverteilung beziehungsweise durch zu hohe Leuchtdichten hervorgerufen.

Blendung darf weder durch Lampen oder Leuchten (Direktblendung) noch durch Spiegelung hoher Leuchtdichten auf reflektierenden Flächen (Reflexblendung) auftreten.

Messung und Bewertung

Die Bewertung der Direktblendung durch Leuchten einer Beleuchtungsanlage kann in Innenräumen nach dem Unified Glare-Rating-Verfahren (UGR) und im Freien nach der GR-Methode vorgenommen werden.

Die UGR-Werte beziehungsweise GR-Werte sind in DIN EN 12464-1 und DIN EN 12464-2, jeweils in Tabelle 5, Spalte 4 beziehungsweise 5, für Art des Raumes/Bereiches, Aufgabe und Tätigkeit angegeben.

Mindestabschirmwinkel einhalten

Bei Leuchten müssen bei festgelegten Lampenleuchtdichten die zugehörigen Mindestabschirmwinkel nach DIN EN 12464-1, Tabelle 2 eingehalten werden.

4. Lichtrichtung und Schattigkeit

Für eine gute Erkennbarkeit von Formen und Strukturen ist eine angemessene Schattenwirkung Voraussetzung.

Die Schattigkeit wird beeinflusst durch die Anzahl, Verteilung und Anordnung der Leuchten im Raum.

5. Lichtfarbe, Farbwiedergabe

Lichtfarbe

Die Lichtfarbe künstlicher Lichtquellen wird in drei Gruppen eingeteilt:

  • warmweiß (ww)
  • neutralweiß (nw)
  • tageslichtweiß (tw)

In DIN EN 12464-1, Tabelle 5, Spalte Spezifische Bedingungen, ist teilweise die Farbtemperatur (Tcp) als Bewertungsgröße für die Lichtfarbe von Lampen angeben.

Die Anforderungen hinsichtlich der Farbwiedergabe lassen sich durch die Wahl von Lampen mit geeigneten Farbwiedergabeeigenschaften erfüllen.

Farbwiedergabe-Index

Nach ASR A3.4 sowie DIN EN 12464-1 und -2 wird die Farbwiedergabe von Lichtquellen durch den Farbwiedergabe-Index (Ra) charakterisiert. Ra ist eine Kennzahl von 0 bis 100, die beste Farbwiedergabe ist bei Ra = 100.

Die Mindestwerte für Farbwiedergabe-Indizes sind in der ASR A3.4 in den Anhängen 1 und 2 (Spalte 4) sowie für Art der Räume/Bereiche, Aufgaben beziehungsweise Tätigkeiten in DIN EN 12464-1 und -2, jeweils Tabelle 5, Spalte 6, angegeben.

6. Flimmern

Bei Wechselstrombetrieb von Lampen kommt es zu periodischen Lichtstromschwankungen, die im Allgemeinen kaum wahrnehmbar sind, aber den Sehkomfort der Beschäftigten beeinträchtigen können.

Stroboskopischer Effekt

Die zeitliche Gleichmäßigkeit (Flimmern) spielt bei der Beleuchtung vorwiegend dort eine Rolle, wo es sich um Maschinenteile handelt, deren Drehung oder Bewegung deutlich erkannt werden müssen. Hier können diese Schwankungen (Pulsation, Flimmern) den stroboskopischen Effekt erzeugen, der zu Unfällen führen kann. Beim stroboskopischen Effekt handelt es sich um eine optische Täuschung, z. B. scheinbarer Stillstand bewegter Objekte oder scheinbare Änderungen der Bewegungsrichtung (Umkehr der Drehrichtung bei rotierenden Teilen).

Durch den Einsatz elektronischer Vorschaltgeräte mit hohen Frequenzen, z. B. bei Leuchtstofflampen und Kompaktleuchtstofflampen, oder Dreiphasenschaltung lassen sich diese Schwankungen vermeiden.

Beim Einsatz von LEDs können Stroboskopeffekt sowie der sog. Perlschnureffekt auftreten. Dabei können pulsweitenmoduliert angesteuerte LEDs zu Störungen in der Wahrnehmung führen. Besonders RGB-LEDs ohne Leuchtstoff sind davon betroffen. Erst ab Frequenzen oberhalb von 400 Hz kann das Problem verbessert werden.

In der europäischen Normung, z. B. DIN EN 12464 Teil 1, und in der ASR A3.4 werden Flimmern und daraus entstehende stroboskopische Effekte diskutiert, ohne Grenzwerte vorzugeben.