{"id":365,"date":"2016-02-01T11:20:04","date_gmt":"2016-02-01T10:20:04","guid":{"rendered":"https:\/\/enbau-online.ch\/heizung-lueftung-elektrizitaet\/?p=365"},"modified":"2020-08-28T10:01:42","modified_gmt":"2020-08-28T08:01:42","slug":"9-4-lichtberechnung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/enbau-online.ch\/heizung-lueftung-elektrizitaet\/9-4-lichtberechnung\/","title":{"rendered":"9.4 Lichtberechnung"},"content":{"rendered":"<h2 class=\"Title-1_sub _idGenParaOverride-2\"><span class=\"Title_Number\">9.4.1<\/span> Faustregel<\/h2>\n<p class=\"Bodytext\">Will man zun\u00e4chst \u00fcberschl\u00e4gig absch\u00e4tzen, wie viele Lampen f\u00fcr einen bestimmten Raum ben\u00f6tigt werden, so kann man f\u00fcr durchschnittlich grosse R\u00e4ume mit heller Farbgebung von maximal 2,8 W\/m<span class=\"Superscript _idGenCharOverride-1\">2<\/span> pro 100 Lux ausgehen (Lampen-Nennleistung).<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">F\u00fcr B\u00fcror\u00e4ume gilt:<\/p>\n<ul>\n<li class=\"Item\">kleine Zellenb\u00fcros ca. 2,5 W\/m<span class=\"Superscript _idGenCharOverride-1\">2<\/span> pro 100 Lux<\/li>\n<li class=\"Item\">Mehrpersonenb\u00fcros ca. 2,3 W\/m<span class=\"Superscript _idGenCharOverride-1\">2<\/span> pro 100 Lux<\/li>\n<li class=\"Item\">Gruppen- und Grossraumb\u00fcros ca. 2,1 W\/m<span class=\"Superscript _idGenCharOverride-1\">2<\/span> pro 100 Lux<\/li>\n<\/ul>\n<h2 class=\"Title-1 _idGenParaOverride-2\"><span class=\"Title_Number\">9.4.2<\/span> Wirkungsgradmethode<\/h2>\n<p class=\"Bodytext\">Im Allgemeinen versteht man darunter die Berechnung der mittleren Beleuchtungsst\u00e4rke in einem Raum oder einer Raumzone auf der Bewertungsfl\u00e4che. Die mittlere Beleuchtungsst\u00e4rke ist der Quotient aus dem Lichtstrom, der auf die Nutzfl\u00e4che f\u00e4llt (Nutzlichtstrom), und der Gr\u00f6sse der Nutzfl\u00e4che:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_09_NEU-web-resources\/image\/eq_9-2.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Structure_Infotext\"><span class=\"Italic\">\u0112<\/span> mittlere Beleuchtungsst\u00e4rke in lx<br \/>\n<span class=\"Italic\">\u03a6<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">N<\/span> Nutzlichtstrom in lm<br \/>\n<span class=\"Italic\">A<\/span> Nutzfl\u00e4che in m<span class=\"Superscript _idGenCharOverride-1\">2<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext_Space-Top\">Der Nutzlichtstrom <span class=\"Italic\">\u03a6<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">N<\/span> errechnet sich wie folgt aus dem Lichtstrom <span class=\"Italic\">\u03a6<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">Le<\/span>, der von den Leuchten ausgestrahlt wird:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_09_NEU-web-resources\/image\/eq_9-3.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Der Proportionalit\u00e4tsfaktor <span class=\"Italic\">\u03b7<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">R<\/span> heisst <span class=\"Italic\">Raumwirkungsgrad<\/span><a id=\"_idIndexMarker030\"><\/a> und h\u00e4ngt von den Raumproportionen (ausgedr\u00fcckt durch den Raumindex <span class=\"Italic\">k<\/span>), den Reflexionsgraden der Raumbegrenzungsfl\u00e4chen und der Lichtst\u00e4rkeverteilung der Leuchten ab (dabei wird von einer gleichm\u00e4ssigen Leuchtenverteilung im Raum ausgegangen).<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_09_NEU-web-resources\/image\/eq_9-4.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Structure_Infotext\"><span class=\"Italic\">l<\/span>, <span class=\"Italic\">b<\/span> Rauml\u00e4nge und -breite<br \/>\n<span class=\"Italic\">h<\/span> Leuchtenh\u00f6he \u00fcber Nutzebene im Normalfall (Leuchtentypen A, B, C nach Anhang 11.7) bzw. Deckenh\u00f6he \u00fcber Nutzebene bei vorwiegend indirekt strahlenden Leuchtentypen (D, E)<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Der Raumwirkungsgrad kann mithilfe von Anhang 11.7 bestimmt werden. F\u00fcr alle Tabellen gelten Voraussetzungen, die im konkreten Fall meist nicht vollst\u00e4ndig erf\u00fcllt sind. Deshalb ist die Berechnung des Raumwirkungsgrades mit einer Unsicherheit behaftet, die meist mehr als 10 % betr\u00e4gt. Der Leuchtenlichtstrom <span class=\"Italic\">\u03a6<\/span><span class=\"Subscript CharOverride-4\">Le <\/span>l\u00e4sst sich mit dem Leuchtenbetriebswirkungsgrad <span class=\"Italic\">\u03b7<\/span><span class=\"Subscript CharOverride-4\">LB<\/span> aus der Summe der Nennlichtstr\u00f6me \u2211<span class=\"Italic\">\u03a6<\/span><span class=\"Subscript CharOverride-4\">0<\/span> der Lampen errechnen:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_09_NEU-web-resources\/image\/eq_9-5.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Somit ergibt sich die mittlere Beleuchtungsst\u00e4rke:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_09_NEU-web-resources\/image\/eq_9-6.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Structure_Infotext\"><span class=\"Italic\">\u03b7<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">R<\/span> Raumwirkungsgrad, Anhang 11.7<br \/>\n<span class=\"Italic\">\u03b7<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">LB<\/span> Leuchtenbetriebswirkungsgrad, Anhang 11.7<br \/>\n<span class=\"Italic\">\u03a6<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">0<\/span> Nennlichtstrom einer Lampe (Neuzustand) in lm<\/p>\n<p class=\"Bodytext_Space-Top\">Das Produkt aus Raumwirkungsgrad <span class=\"Italic\">\u03b7<\/span><span class=\"Subscript CharOverride-4\">R<\/span> und Leuchtenbetriebswirkungsgrad <span class=\"Italic\">\u03b7<\/span><span class=\"Subscript CharOverride-4\">LB<\/span> heisst <span class=\"Italic\">Beleuch\u00adtungs\u00adwir\u00adkungsgrad <\/span><a id=\"_idIndexMarker031\"><\/a><span class=\"Italic\">\u03b7<\/span><span class=\"Subscript CharOverride-4\">B<\/span>. In Leuchtenkatalogen wird oft f\u00fcr jeden Leuchtentyp die zugeh\u00f6rige Wirkungsgradtabelle angegeben. Diese bezieht sich dann meist auf den Beleuchtungswirkungsgrad. In der Regel interessiert nicht der Neuwert der Beleuchtungsst\u00e4rke, sondern der <span class=\"Italic\">Wartungswert<\/span>. Das ist der Wert, unter den die mittlere Beleuchtungsst\u00e4rke nicht absinken darf. Der Neuwert muss deshalb noch mit dem Wartungsfaktor multipliziert werden:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_09_NEU-web-resources\/image\/eq_9-7.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Structure_Infotext\"><span class=\"Italic\">E<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">n<\/span> Nennbeleuchtungsst\u00e4rke (Wartungswert) in lx<br \/>\n<span class=\"Italic\">f<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">v<\/span> Wartungsfaktor, i.d.R. 0,6 bis 0,9<br \/>\n<span class=\"Italic\">\u0112<\/span> mittlere Beleuchtungsst\u00e4rke (Neuzustand) in lx<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Da der Lichtstrom stark von der Verschmutzung und den Wartungsintervallen abh\u00e4ngt, muss f\u00fcr jede Anlage ein Wartungsplan erstellt werden. Aus diesem geht der zu verwendende <a id=\"_idIndexMarker032\"><\/a>Wartungsfaktor hervor [CIE 97]. Werden in einer Anlage Lampen gleichen Typs und gleichen Lichtstroms verwendet, so kann die Nennbeleuchtungsst\u00e4rke aus dem Nennlichtstrom <span class=\"Italic\">\u03a6<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">0<\/span> der einzelnen Lampen und der <span class=\"Italic\">Lampenzahl n <\/span>ermittelt werden:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_09_NEU-web-resources\/image\/eq_9-8.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Ist umgekehrt eine bestimmte Nennbeleuchtungsst\u00e4rke verlangt, so liefert die Gleichung die notwendige Lampenzahl.<\/p>\n<h2 class=\"Title-1\"><span class=\"Title_Number\">9.4.3<\/span> Computerberechnung<\/h2>\n<p class=\"Bodytext\">Heute werden Berechnungen meist mit dem Computer gemacht. Dabei entstehen oft eindrucksvolle Raumdarstellungen (Visualisierungen). Diese sind jedoch mit \u00e4usserster Vorsicht zu \u00abgeniessen\u00bb. Die Ausgabemedien sind noch weit davon entfernt, die tats\u00e4chliche Licht\u00adqualit\u00e4t abbilden zu k\u00f6nnen.<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Um sich einen \u00dcberblick \u00fcber die erforderlichen Licht\u00adinstallationen zu verschaffen, gen\u00fcgt es im Allgemeinen, mithilfe des Wirkungsgradverfahrens (in den meisten Berechnungsprogrammen als Schnellmethode vorhanden) die erreichbare mittlere Beleuchtungsst\u00e4rke zu berechnen oder \u2013 bei gegebener Beleuchtungsst\u00e4rke \u2013 die erforderliche Lampenzahl.<\/p>\n<h2 class=\"Title-1\"><span class=\"Title_Number\">9.4.4<\/span> Energiesparmassnahmen<\/h2>\n<p class=\"Bodytext\">Der Elektrizit\u00e4tsverbrauch f\u00fcr die Beleuchtung h\u00e4ngt von der Lichttechnik, den Tageslichtverh\u00e4ltnissen, der Steuerung und dem Nutzerverhalten ab. Er kann nach [SIA 2056] abgesch\u00e4tzt werden. Da Einsparungen beim Licht sehr oft zulasten der Beleuchtungsg\u00fcte gehen und damit leistungsmindernd wirken k\u00f6nnen, m\u00fcssen bei jeder Mass\u00adnahme Vor- und Nachteile sorgf\u00e4ltig gegeneinander abgewogen werden. Verschiedene Programme und Zertifizierungen, wie z.B. MINERGIE, LEED, DGNB, haben auch in Sachen Beleuchtung zum Ziel, dass elektrische Energie sinnvoll eingesetzt wird.<\/p>\n<p class=\"Title-2_sub\"><span class=\"Title_Number\">Lampen erh\u00f6hter Lichtausbeute<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Sofern sich dadurch die Leuchtdichte der Lampen erh\u00f6ht, wie z.B. bei Leuchtstofflampen mit vermindertem Durchmesser oder Leuchtdioden, kann vermehrt Blendung auftreten. Dies gilt insbesondere bei Leuchten mit Spiegelreflektoren, Spiegelrastern und direkt strahlenden Optiken.<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Zeitweises Abschalten<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Diese Massnahme ist oft ohne zus\u00e4tzliche Investitionen m\u00f6glich. Ist die Lampenlebensdauer von der Schalth\u00e4ufigkeit abh\u00e4ngig, muss gepr\u00fcft werden, wie lange eine Betriebspause mindestens dauern muss, damit die Stromersparnis die Lampenmehrkosten wegen verk\u00fcrzter Lebensdauer kompensiert. Das Ausschalten der Beleuchtung in einem vor\u00fcbergehend unbenutzten Raum durch Bewegungs- oder Anwesenheitssensoren ist oft zweckm\u00e4ssig.<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Tageslichtabh\u00e4ngiges Schalten bzw. Regeln<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Hiermit lassen sich betr\u00e4chtliche Energieein\u00adsparungen erzielen. Besonders wirksam ist diese Massnahme in Mehrpersonenb\u00fcros und dann, wenn die Arbeitszeit bei fehlendem oder ungen\u00fcgendem Tageslicht beginnt. Einsparungen bis 30 % sind keine Seltenheit. Bei unterschiedlicher Verbauung der R\u00e4ume oder Geschosse (z.B. durch B\u00e4ume oder gegen\u00fcberliegende Bauten) ist der geeigneten Positionierung der Sensoren besondere Beachtung zu schenken. Da die Bed\u00fcrfnisse meist sehr unterschiedlich sind, sollte die Beleuchtung jederzeit individuell wieder eingeschaltet werden k\u00f6nnen. Kunstlicht sollte grunds\u00e4tzlich als Erg\u00e4nzung des Tageslichtes und nicht als dessen Ersatz angesehen \u2013 und auch so eingesetzt \u2013 werden. Zur Tageslichtnutzung siehe Band Bauphysik [Z\u00fcr].<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Erh\u00f6hter Beleuchtungswirkungsgrad<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Obwohl es naheliegend ist, bei der Planung einen m\u00f6glichst hohen Beleuchtungswirkungsgrad (also hohen Raumwirkungsgrad und hohen Leuchtenbetriebswirkungsgrad) anzustreben, ist hierbei die Gefahr gross, massive Einbussen an Beleuchtungsg\u00fcte zu erleiden. Die h\u00f6chsten Beleuchtungswirkungsgrade werden mit tiefstrahlenden Leuchten erreicht, die bez\u00fcglich Beleuchtungsqualit\u00e4t speziell im B\u00fcrobereich sehr problematisch sind. Deshalb sollten bei der Planung alle m\u00f6glichen Nebenwirkungen ber\u00fccksichtigt werden, z.B. mithilfe einer Nutzwertanalyse.<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Reduktion der Beleuchtungsst\u00e4rke<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Eine generelle Reduktion ist nur dann zul\u00e4ssig, wenn die Anlage \u00fcberdotiert ist. Ansonsten besteht die Gefahr, dass die Leistungsf\u00e4higkeit sinkt und das Konzentrationsverm\u00f6gen nachl\u00e4sst, auch wenn die Sehobjekte noch gut erkennbar sind. Weniger problematisch ist es, das Beleuchtungsniveau zonenweise dort zu reduzieren, wo der Lichtbedarf ohnehin geringer ist, z.B. in Verkehrs- und Pausenzonen.<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Leuchtenanordnung<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Ein grosses Sparpotenzial liegt beim Ersatz der reinen Allgemeinbeleuchtung durch eine verst\u00e4rkt arbeitsplatzorientierte Beleuchtung.<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Internet<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Der Trend zu IoT (Internet of Things) ist auch in der Beleuchtung angekommen. So kommen vermehrt verschiedenste Sensoren zur Anwendung, deren Daten nicht nur f\u00fcr eine m\u00f6glichst \u00f6konomische Anlagensteuerung verwendet werden, sondern auch mit anderen Datensystemen verkn\u00fcpft werden. So kann zum Beispiel die Anwesenheitssensorik von B\u00fcro-Stehleuchten dazu benutzt werden, den Mitarbeitern im Desk Sharing per Handy mitzuteilen, welcher Arbeitsplatz frei ist. In der Stadtraum-Beleuchtung ist der IoT-Trend besonders stark und wird in erster Linie unter dem Begriff \u00abSmart City\u00bb umgesetzt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>9.4.1 Faustregel Will man zun\u00e4chst \u00fcberschl\u00e4gig absch\u00e4tzen, wie viele Lampen f\u00fcr einen bestimmten Raum ben\u00f6tigt werden, so kann man f\u00fcr durchschnittlich grosse R\u00e4ume mit heller Farbgebung von maximal 2,8 W\/m2 pro 100 Lux ausgehen (Lampen-Nennleistung). 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