Lichttechnische Begriffe
Beleuchtungsstärke
Die wichtigste Einheit aus einer Reihe von Begriffen zur
Tageslichtnutzung ist die Beleuchtungsstärke Ev.
Alle gesetzlichen Vorschriften, z.B. über die Beleuchtung von
Arbeitsplätzen oder anderen Aufenthaltsorten, beziehen sich im
Wesentlichen auf sie. Die Beleuchtungsstärke wird in Lux (lx)
angegeben und ist der Quotient aus dem auf eine Fläche
auftreffenden Lichtstrom (lm) und der beleuchteten Fläche: lx =
lm/m² angegeben.
Die maximale Horizontalbeleuchtungsstärke im Freien kann bei klarem
Himmel an einem Sommertag bis zu 100.000 lx betragen. Ist der
Himmel bedeckt, liegt die Beleuchtungsstärke je nach Wetterlage
zwischen 5.000 bis 10.000 lx. Das menschliche Auge ist für einen
sehr weiten Bereich von Beleuchtungsstärken empfindlich: Von
einigen wenigen Lux bei Mondlicht bis zu den genannten 100.000 Lux
in der sommerlichen Mittagssonne.
Die einzuhaltenden Nennbeleuchtungsstärken sind in der DIN 5035
Beleuchtung mit künstlichem Licht, in der EN 12464 Licht und
Beleuchtung - Beleuchtung von Arbeitsstätten sowie in der
Arbeitsstättenverordnung festgehalten und unterscheiden sich je
nach Nutzung des Gebäudes. Für Büroarbeitsplätze werden, je nach
Art der Arbeit und Art des Büroraums (Gruppen- oder Einzelbüro),
zwischen 300 lx (einfache Arbeiten), 500 lx (allgemeine Arbeiten,
EDV) und 1.000 lx (Zeichenbüros) auf der Arbeitsfläche
empfohlen.
Lichtstrom
Der Lichtstrom beschreibt die photometrisch bewertete
Strahlungsleistung, also die von einer Lichtquelle abgegebene
Lichtmenge. Der Lichtstrom wird dabei bezogen auf den gesamten Raum
oder nur einen Teil davon (Teillichtstrom in einem
Raumwinkelelement). Alle weiteren photometrischen Größen lassen
sich vom Lichtstrom ableiten. Die Einheit ist Lumen (lm).
Lichtstärke
Die Lichtstärke ist die Lichtmenge, die in eine bestimmte Richtung
des Raumes ausgestrahlt wird. Sie setzt sich aus dem Verhältnis von
Lichtstromanteil und zugehörigen Raumwinkelelement zusammen. Die
Lichtstärke einer Leuchte ist nicht in jede Richtung des Raumes
gleich. Werden die Lichtstärken im Raum (oder in Ebenen) um die
Lampe oder Leuchte herum erfasst, erhält man die
Lichtstärkeverteilung, welche die lichttechnischen Eigenschaften
genau beschreibt. Die Lichtstärkeverteilungskurve (LVK) wird in
einem sogenannten Polardiagramm oder Lineardiagramm dargestellt.
Die Einheit der Lichtstärke ist Candela (cd).
Leuchtdichte
Die Leuchtdichte (Kurzzeichen: L) ist das Maß für den
Helligkeitseindruck, den das Auge von einer leuchtenden oder
beleuchteten Fläche hat. Sie ist daher photometrisch definiert als
das Verhältnis der Lichtstärke zur leuchtenden Fläche.
Die Leuchtdichte bildet die Grundlage der wahrgenommenen
Heiligkeit, Farbe und Kontrast. Gemessen wird die Leuchtdichte in
Candela pro Flächeneinheit (cd/m²), bei Lampen meist in cd/cm².
Tageslichtquotient
Ein Maß für die Versorgung eines Raumes mit Tageslicht ist der
Tageslichtquotient (D). Der Tageslichtquotient beschreibt das
Verhältnis von Innenbeleuchtungsstärke (Ei) zur
Außenbeleuchtungsstärke (Ea) bei bedecktem Himmel und wird in
Prozent angegeben. Er wird in vorhandenen Räumen ermittelt, in dem
die Innen- und die Außenbeleuchtungsstärke gemessen, beide Größen
dividiert und mit 100 multipliziert werden (D = Ei : Ea x 100).
Je größer der Tageslichtquotient eines Raumes ist, desto besser ist
der Raum belichtet. Durch verschiedene Fensteranordnungen und
Fenstergrößen, die Lichttransmission der Verglasung sowie durch die
Raumgeometrie und die Raumabmessung lässt er sich beeinflussen.
Auch eine Reflexion des einfallenden Lichtes an den Raumoberflächen
kann den Tageslichtquotienten erhöhen.
Ein Arbeitsplatz mit einem Tageslichtquotienten von D > 3 % ist
zwischen 50 und 70 % des Tages mit Tageslicht versorgt und kann mit
dieser hohen Tageslichtautonomie zu einer erheblichen
Stromersparnis beitragen. Ein höherer Tageslichtquotient würde eher
zu Überhitzung der Räume und zu Blendung am Arbeitsplatz
führen.