Energie - Baltensweiler

BALTENSWEILER 

LICHT, SEHEN, BELEUCHTUNG 

INHALTSVERZEICHNIS 

LICHT UND LEUCHTEN 

Luzernerstr. 75 - 6030 Ebikon 

1 Licht und Sehen 

1.1 Was ist Licht – Kontroverse in der Wissenschaft 

1.2 Die elektromagnetische Strahlung 

1.3 Sehen, Wahrnehmen 

1.4 Licht und Farbe / Lichtfarbe / Farbwiedergabe 

2 Lichttechnische Begriffe 

2.1 Lichtstrom / Lichtausbeute 

2.2 Beleuchtungsstärke 

2.3 Raumwinkel/Lichtstärke 

2.4 Leuchtdichte 

3 Tageslicht 

3.1 Variationen des Tageslichtes 

3.2 Das Tageslicht in Räumen / der Tageslichtquotient 

3.3 Energie des Sonnenlichtes 

4 Künstliche Lichtquellen 

4.1 Die Glühlampe 

4.2 Die Halogenlampe 

4.3 Die Leuchtstofflampe / die Kompaktleuchtstoff-Lampe 

4.4 Die Hochdruckentladungslampe 

4.5 Leuchtdioden 

4.6 Tabellen 

5 Lichtberechnungen 

5.1 Berechnung mit Wirkungsgradformel 

5.2 Punktberechnungsformel / Lichtverteilungskurve 

5.3 Messung der Beleuchtungsstärke 

5.4 Kostenberechnung der Beleuchtung 

5.5 Berechnung am PC 

6 Beleuchtungsplanung 

6.1 Das Beleuchtungskonzept 

6.2 Gütekriterien der Beleuchtung 

6.3 Beleuchtungssysteme 

7 Leuchten 

7.1 Leuchtenarten 

7.2 Leuchten im Wohnbereich 

7.3 Leuchten im Arbeitsbereich 

Literaturangaben 

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info@baltensweiler.ch 

www.baltensweiler.ch 

4 / 2005 

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1 LICHT, SEHEN, BELEUCHTUNG 

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In einem kurzen Überblick wird versucht, das Phänomen Licht und Sehen besser zu verstehen. Mit den lichttechnischen 

Begriffen wird die Vielzahl der Spielarten des Lichtes fassbar gemacht und wo erforderlich berechnet. 

Mit einer Auswahl der wichtigsten Lampen und Leuchten sollen die Einsatzmöglichkeiten der künstlichen Beleuchtung 

erläutert werden. 

Beispiele und Bilder dienen dazu, Beleuchtungssysteme und Beleuchtungskonzepte zu verstehen. 

Diese Arbeit befasst sich sowohl mit den rational fassbaren Messgrössen der Beleuchtungstechnik wie auch mit schwer 

fassbaren Begriffen der subjektiven Wahrnehmung, wie „Lichtstimmung“, „visuelle Behaglichkeit“ und „Ästhetik“. 

Eine gute Beleuchtung muss den Ansprüchen der Technik, wie auch der Ästhetik genügen. Der Beleuchtungsfachmann 

soll die Denkansätze von Ingenieur und Architekt vereinen. 

1 Licht und Sehen 

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1.1 Was ist Licht – Kontroverse in der Wissenschaft 

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Diese Frage ist stark mit der Frage „was ist Realität?“ verbunden. Licht und Sehen ist von zentraler Bedeutung für unsere 

Wahrnehmung und somit auch für unser Denken. Über 90% unserer Wahrnehmung erfolgt über das Auge. Für das 

Erkennen unserer Umgebung und für die Orientierung in unserer Umgebung benötigen wir Licht. 

Sehen und Erkennen ist und war zentrales Thema vieler Wissenschaftler, Philosophen, Astronomen und Psychologen. 

Vor 2500 Jahren nahmen griechische Philosophen an, Licht werde aus den Augen auf die Objekte geworfen, um sie 

wie mit Fingern zu betasten. Dass nicht der Mensch die Bilder projiziert, sondern Lichtbilder der Aussenwelt in unsere 

Augen projiziert werden, nach dem Prinzip der „Carmera obscura“, wurde erst anfangs des 17. Jh. entdeckt. 

In der Renaissance begann man sich mit dem Wesen des Lichtes zu befassen. Der Astronom Galilei versuchte als Erster 

die Lichtgeschwindigkeit zu messen, die Zeit, die ein Lichtsignal benötigt, um einen weit entfernten Ort zu erreichen. 

Er musste feststellen, dass mit dieser Methode nur die Reaktionszeit und nicht die Lichtgeschwindigkeit gemessen 

werden konnte.

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Newton, der Begründer der klassischen Physik aus dem 17. Jahrhundert, 

stellte Licht als Strom kleiner Teilchen dar, der von allen leuchtenden Ge- 

genständen ausgeht (Korpuskeltheorie). 

Huygens, auch ein Physiker aus dem 17. Jahrhundert, verwendet für die 

Erklärung des Lichtes das Wellenmodell (Wellentheorie). Energieimpulse 

oder Schwingungen werden so übertragen, wie sich Wellen im Wasser 

fortpflanzen, jedoch im Raum und nicht an einer Oberfläche wie beim 

Wasser. 

Damals war nicht bekannt, dass ausserhalb der Atmosphäre die Materie 

fehlt und der sogenannte Äther effektiv ein Vakuum ist. 

Die Erforschung des Lichtes stand damals in engem Zusammenhang mit 

den astronomischen Erkenntnissen und der Entwicklung optischer Geräte. 

Der dänische Astronom Römer stellte fest, dass die Umlaufzeiten der 

Jupitermonde verschieden sind, was physikalisch nicht erklärbar war. Die 

Zeitdifferenzen ergaben sich aus den verschiedenen Abständen des Jupiters 

zur Erde und der begrenzten Lichtgeschwindigkeit, die das beobachtete 

Resultat verfälschten. Diese Beobachtung zeigte erstmals, dass das, was wir 

sehen und auch messen, nicht unbedingt der Realität entspricht. Kurze Zeit 

später war es möglich, die Lichtgeschwindigkeit mit einem mechanischen 

Apparat erstmals zu messen. 

Der englische Physiker Maxwell entwickelte die Theorie der elektromagnetischen 

Erscheinungen im Vakuum und in der Atmosphäre. Er begründete 

damit die Elektrodynamik und erklärte als Erster, dass auch Licht ins Spektrum 

der elektromagnetischen Wellen gehört. 

Einstein, der Begründer der mondernen Physik, revolutionierte alle bisherigen 

Vorstellungen der klassischen Physik. 

Die Relativität von Raum, Zeit, Energie und Materie basiert zu einem 

grossen Teil in der Untersuchung des Lichtes und dessen begrenzter Geschwindigkeit. 

Durch die Einführung von Einsteins Lichtquant, dem Photon, 

entstand die dualistische Betrachtungsweise des Lichtes: 

Licht, Lichtquant und Licht als Welle, sind gleichsam gültig. 

Diese theoretischen Erklärungen machen das Phänomen Licht dem Leser 

nicht viel besser verständlich. 

Das Wesen des Lichtes kann nicht erklärt und begreifbar gemacht werden, 

wie das von Schallwellen oder Wasserwellen. Auch die verschiedenen 

Modelle helfen wenig, Licht zu verstehen. Wir müssen uns damit begnügen, 

Licht als Grundkraft der Natur zu betrachten. Neben dem Licht, der 

elektromagnetischen Kraft, gibt es die Gravitation und die Kernkraft, die 

ebenfalls nicht weiter erklärbar sind, obwohl wir die Gesetzmässigkeiten 

und Eigenschaften kennen. 

Was wir für unsere Erkenntnis am meisten gebrauchen, nämlich „Licht“, 

können wir nicht begreifen; uns bleibt die lapidare Feststellung: Licht ist 

das, was wir mit den Augen sehen. 

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Galilei 1564-1642 

Newton 1642-1727 

Huygens 1629-1659 

Römer 1644-1710 

Maxwell 1831-1879 

Einstein 1879-1955 



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1.2. Die elektromagnetische Strahlung 

Gesamtspektrum der Elektromagnetischen Strahlung 

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In der Beleuchtungstechnik ist es sinnvoll, Licht als Welle zu betrachten. 

Was dabei eigentlich schwingt, sei vorläufi g dahingestellt. Wir nehmen an, dass sich Energie in Form von dreidimensionalen 

transversalen Wellen (das sind Wellen, bei denen die Schwingungsrichtung wie bei Wasserwellen senkrecht auf 

der Ausbreitungsrichtung steht) durch den Raum fortpfl anzt. Es gibt auch noch eine andere Art Wellen: die Schallwellen. 

Die Schwingungsrichtung ist hier parallel zur Fortpfl anzungsrichtung (longitudinale Wellen). Ein bedeutender Unterschied 

zwischen den Lichtwellen und den elastischen Wellen wie Wasser- und Schallwellen besteht darin, dass diese 

einen Stoff brauchen, um sich ausbreiten zu können: Wasser, Luft oder ein Gas. Licht erreicht uns jedoch auch durch 

den leeren Raum, z. B. von einem Stern der Milchstrasse. 

Die Wellenlänge der Lichtwellen ist recht klein, kleiner als ein Tausendstel Millimeter. Licht mit einer Wellenlänge von 

etwa 600 nm sehen wir als rotes Licht, Licht mit einer Wellenlänge 400 nm als blaues Licht. 1 nm = 10 -9 m = 1mm : 

1 Mio. Wellenlänge und Farbe stehen also in direktem Zusammenhang. 

Die Grafi k gibt einen Überblick über die elektromagnetische Strahlung. Der sichtbare Bereich ist herausgestellt. Kurze 

Wellen (370nm) sehen violett aus (wenn auch das kurzwellige Ende des Spektrums oft als Blau bezeichnet wird). Mit 

größerer Wellenlänge verändert sich die Farbe zu Blau, dann zu Grün, Gelb, Orange und schließlich, am langwelligen 

Ende des sichtbaren Bereichs (750 nm), zu Rot. 

Der Farbeindruck, den das Licht im Auge hervorruft, wird ausschließlich von der Frequenz des Lichtes bestimmt, das vom 

Auge wahrgenommen wird. 

Weil die Wellenlängen (bzw. Frequenzen) der elektromagnetischen Strahlung einen sehr großen Bereich umfassen, werden 

sie meist in Zehnerpotenzen angegeben. So bezeichnet z.B. 555 nm die Wellenlänge von grünem Licht.

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1.3 Sehen / Wahrnehmen 



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Noch heute machen sich nur wenige Menschen klar, dass hinter unserem Eindruck von der Welt eine ganz erstaunliche 

Leistung steckt, die eine Erklärung verlangt. Viele kennen so manches Phänomen der Naturwissenschaften und deren 

Hauptgedanken, aber was die Wissenschaft von der Wahrnehmung betrifft, so reicht ihr Bildungsstand kaum weiter als 

zu der trivialen Feststellung, dass das Auge eben eine Art Kamera darstelle und zum Sehen nur ein Bild auf die Netzhaut 

projiziert werden müsse. 

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Im Hinterkopf lesen zwei bis drei Milliarden Zellen auf der Sehrinde Signale ab. Die Art und Weise, wie uns dieses wenige 

Quadratzentimeter kleine Rechenzentrum die Aussenwelt erleben lässt, bleibt geheimnisvoll. Was Sehen wirklich 

ist, hat auch modernste Forschung nicht restlos geklärt. Das Auge bildet zwar die Wirklichkeit objektiv ab (Perzeption), 

doch was wir sehen, ist eine vom Gehirn manipulierte Version des Bildes. Im Unterschied zur Kamera ist das Hirn ganz 

und gar kein passiver Apparat. 

Die Wahrnehmung 

Die Wahrnehmung steht zwar am Anfang jeder Naturwissenschaft und bildet die Grundlage jedweder Beobachtung, 

aber als Forschungsobjekt hat sie weit weniger Neugier und Interesse geweckt als die traditionellen Wissenschaftzweige. 

Begonnen hat die wissenschaftliche Forschung bei sehr fernen Objekten – den Sternen; viel später rückten dann 

auch die nähere Umgebung und schliesslich der Mensch selbst ins Zentrum exakter Beobachtung. Und erst ein differenziertes 

Selbstbewusstsein schuf die Voraussetzung, um Wahrnehmen als eines der wichtigsten und schwierigsten 

Probleme der Wissenschaft zu erkennen. 

Unter Wahrnehmung oder Wahrnehmungspsychologie versteht man die körperinterne Weiterverarbeitung der Lichtreize, 

welche auf die Netzhaut treffen. Jede visuelle Information löst im Sehzentrum im Gehirn Assotiazionen aus. 

Grundsätzlich kann nur ein Sehobjekt erkannt werden, das bereits bekannt ist. Insofern besteht zwischen Wissen 

(erinnertes Bild) und Sehen eine Vermischung. Deshalb wird ein Sehobjekt auch dann erkannt, wenn es nur teilweise 

sichtbar ist. Das innere Auge ergänzt die fehlende Information aufgrund der gespeicherten visuellen Erfahrung. 

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Die Wahrnehmungskonstanz ist die Leistung unseres Hirns, Gegenstände so zu sehen wie wir sie kennen und nicht 

unbedingt wie wir sie sehen. Ein weisses Blatt ist auch im Kerzenlicht weiss, oder eine Wiese ist auch bei Licht der 

Natriumlampe grün, obwohl wir bei diesem Licht keine Farben sehen können. Farbkonstanz ist die Fähigkeit unserer 

Wahrnehmung, Objekte so zu erfassen und zu speichern, wie sie bei Sonnenlicht aussehen. Dasselbe gilt auch für die 

Grössenkonstanz in der Perspektive. Weit entfernte Personen sind nicht kleiner als nahe Personen. Obwohl ihr Abbild 

auf der Netzhaut viel kleiner ist. 

Was wir zu sehen bekommen, ist eine von den Sehorganen redigierte Version der Welt. Das Gehirn blendet Vorhandenes 

aus, ergänzt Fehlendes, ignoriert Unvertrautes und scheut nicht davor zurück, Eigenkreationen in die Welt zu 

setzen. Es bildet die Welt nicht ab, es legt sie für uns zurecht, und zwar zu unseren Gunsten. Eine segensreiche Retusche 

am Vorhandenen ist etwa das Ausblenden der Nasenspitze, damit sie nicht ständig ins Blickfeld drängt. Auch das 

Umgekehrte geschieht unbemerkt. Die Wahrnehmung muss zur Interpretation des Gesehenen Lücken schliessen und 

dabei Signale der Aussenwelt durch Selbstgemachte ersetzen. 

Im Jahr 1666 wurde der sprichwörtlich gewordene blinde Fleck im menschlichen Auge entdeckt. Es ist jener Bezirk auf 

der Netzhaut, der nicht auf Lichtreize reagieren kann, weil dort die Blutgefässe und der Sehnerv austreten. Aus einer 

Distanz von 30 Zentimetern macht das immerhin einen Fleck von 2,5 Millimetern aus. Dieses störende Loch wäre permanent 

im Blickfeld aller Menschen, wenn es die Wahrnehmung nicht füllen würde. Das Hirn mogelt diskret, indem es 

das Loch mit Informationen aus dem Umfeld stopft. 

Simultankontrast 

Betrachtet man die beiden roten Flächen in der Abbildung zu 

„Nachbilder“, erscheinen diese vor dem gelben Hintergrund mit 

einem Blaustich, vor dem blauen Hintergrund mit einem Gelbstich. 

Farbmetrisch gesehen sind jedoch beide gleich. Dieser so 

genannte Simultankontrast entsteht dadurch, dass die jeweilige 

Gegenfarbe des Hintergrunds ähnlich wie beim Nachbild bevorzugt 

wird uns sich daher auf benachbarte Farbfl ächen auswirkt. 

Nachbilder 

Eine Eigenart der Farbwahrnehmung sind Nachbilder in der 

Gegenfarbe: Betrachtet man für einige Sekunden eine intensive 

Farbe und wechselt dann den Blick auf eine weisse Fläche, wird 

die so genannte Gegenfarbe sichtbar (siehe Abbildung).

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Das Auge 

Das Auge ist ein Bestandteil unseres Gehirns. 

80% aller Sinneseindrücke werden 

über das Auge wahrgenommen. 

Die Abbildung auf der Netzhaut basiert 

auf dem Prinzip der optischen Kamera. 

Die Hornhaut schliesst das Auge nach 

aussen hin ab. Sie ist klar, durchsichtig 

und bewirkt durch ihre Krümmung den 

grössten Teil der Brechkraft, mit welcher 

auf der Netzhaut ein Bild der Umwelt 

erzeugt werden kann. 



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Die Regenbogenhaut (Iris) bildet die Pupille, deren Durchmesser sich in Abhängigkeit vom Lichteinfall von etwa 2 mm 

bis 8 mm ändern kann. Dies entspricht einer Variation der Lichteintrittsfläche von ca. 1 : 16. Die Pigmentierung der 

Regenbogenhaut bestimmt die Farbe der Augen. 

Die Linse ergänzt die Brechkraft der Hornhaut. Sie ist von Kammerwasser umgeben. Der Ciliarmuskel, der sie hält, 

kann ihre Krümmung und damit die Brechkraft verändern und somit der jeweiligen Sehdistanz anpassen (Akkomodati- 

on). So ist es möglich, unabhängig vom Objektabstand scharf zu sehen. Mit zunehmendem Lebensalter verhärtet sich 

die Linse, so dass die Entfernungsanpassung immer schwerer fällt (Altersweitsichtigkeit). Für das Sehen in der Nähe 

muss dann eine Lesebrille benutzt werden. 

Der Glaskörper besteht aus einer klar durchsichtigen, gallertartigen Masse und stabilisiert den Augapfel. 

Die Adaption 

Da in der Natur sehr grosse Helligkeitsunterschiede auftreten, muss das Auge eine sehr grosse Adaptionsleistung erbringen, 

um diese Bildinformation verarbeiten zu können. Die Spanne der Leuchtdichten zwischen Nacht und Tag betragen 

etwa 1 : 1 Mia. 

Die Adaptionsleuchtendichte ist diejenige Helligkeit, auf die das Auge in einem bestimmten Zeitpunkt angepasst ist. Die 

Anpassung durch Variation des Pupillendurchmessers und Schaltvorgänge zwischen den Nervenfasern in der Netzhaut 

verläuft sehr rasch (im Bereich von Millisekunden). Die Anpassung der Netzhautempfindlichkeit durch chemische Reaktionen 

braucht dagegen relativ viel Zeit. Nach grossen Helligkeitsreduktionen dauert sie oft länger als eine Stunde. 

Während des Adaptionsvorganges sind die Sehfunktionen herabgesetzt. Diese Zeitspanne kann jedoch bei Leuchtdichte-Unterschieden 

unterhalb von 1 : 3 bis 1 : 5 im allgemeinen vernachlässigt werden, weil sich das Auge dann innerhalb 

von Millisekunden anpasst. Deshalb sollten in Arbeitsräumen die Leuchtdichte-Unterschiede im Blickfeld diesen 

Bereich möglichst nicht überschreiten. 

Die verschiedenen Teile der Netzhaut können unabhängig voneinander adaptieren, je nachdem, wie stark die Lichtreize 

sind, die auf die verschiedenen Zonen auftreffen. 

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Fixiert man z.B. längere Zeit eine helle Lichtquelle und ändert anschliessend die Blickrichtung, wird man feststellen, 

dass man einen dunklen Fleck in Form der Lichtquelle sieht, die Hellempfi ndung der Netzhaut also örtlich geringer ist 

(Nachbild). 

Der Leuchtdichtekontrast ist der Helligkeitsunterschied zweier benachbarter, verschieden heller Flächen. Bei sehr heller 

bzw. sehr schwacher Beleuchtung, oder Hell-Dunkeladaption, sind die Grenzlinien der Fläche benachbarter Grautöne 

nicht mehr sichtbar, das Wahrnehmungsvermögen ist darum reduziert. Das Bild mit Grautönen zeigt ausserdem, dass 

die Helligkeit der Grautöne nicht als absolute Werte gesehen werden können. Das gleiche grau erscheint in hellem 

Umfeld dunkler als im dunkeln Umfeld. 

Es fi ndet aber nicht nur eine Anpassung an unterschiedliche Helligkeiten statt, sondern auch an verschiedenfarbige 

Lichter oder Objektfarben. Diese Farbumstimmung erfolgt immer so, dass die Empfi ndung zu Weiss hin verschoben 

wird. Dies ergibt sich dadurch, dass die Farbrezeptoren bei farbigem Licht zwar unterschiedlich erregt werden, die stärker 

Erregten aber mit der Zeit ermüden, so dass sich ihre zunächst erhöhte Impulsintensität wieder abschwächt. 

Bei Farbbrillen kann dieses Phänomen gut beobachtet werden. 

Die Sehschärfe 

Die Sehschärfe ist die Eigenschaft, eng benachbarte Linien oder Punkte getrennt wahrzunehmen. Sie hängt von der 

Beleuchtungsstärke und dem Kontrast zum Hintergrund ab. 

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Das Gesichtsfeld des Auges ist klein und entspricht etwa 

1 cm in 1,7 m Abstand – jedenfalls solange man nur den 

Teil des Gesichtsfeldes in Betracht zieht, der scharf abgebildet 

wird. Da das Auge mit Hilfe von sechs Muskeln 

aber sehr wirkungsvoll bewegt werden kann, wird man 

sich nicht bewusst, wie klein dieses „scharfe“ Gesichtsfeld 

wirklich ist; das Auge richtet sich stets blitzschnell 

auf den Punkt, der seine Aufmerksamkeit erfordert. 

Im Zusammenhang mit der Ausdehnung der Zellen in 

der Netzhaut beträgt das Aufl ösungsvermögen für ein 

„scharfes“ Auge etwa eine Bogenminute, das entspricht 

0,5 mm in 1,7 m Abstand. 

Um sehr nahe Gegenstände scharf abzubilden, wird die 

Linse durch einen Ringmuskel kugeliger gemacht. Diese 

Fähigkeit geht mit zunehmendem Alter allmählich verloren, 

als Hilfslinse muss eine Lesebrille verwendet werden.

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Die Hellempfindung 

Die Lichtempfindlichkeit des mensch- 

lichen Auges ist der Massstab für den 



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Die Netzhaut (Retina) enthält die lichtempfindlichen Empfänger und zahlreiche Nervenverbindungen mit vielen komplizierten 

Schaltmechanismen. Bei den Empfängern unterscheidet man zwei Typen : Zapfen und Stäbchen. 

Helligkeitseindruck der verschiedenen 

Wellenlängen des Farbspektrums. Die 

Kurve der spektralen Hellempfindlichkeit 

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hat ein Maximum bei 555 nm und sinkt 

bei 400 nm resp. 750 nm nahezu auf den 

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Wert Null. 

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Da die Menschen individuell verschiedene 

Empfindlichkeitskurven besitzen, gilt die 

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Kurve nur für das normalsichtige menschliche 

Auge. 

Die spektrale Hellempfindlichlkeit ist bei 

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Tag- und Nachtsehen unterschiedlich. �� 

Die Stäbchen sind immer zu mehreren an eine Nervenfaser angeschlossen, wobei die Anzahl der Parallel-Verbindun- 

gen je nach Helligkeit variabel ist. Dadurch lässt sich die Gesamtempfindlichkeit wesentlich steigern. Mit ihnen sehen 

wir bei schlechten Lichtverhältnissen, z.B. in der Dämmerung und bei Nacht. Wegen der Parallelschaltung ist allerdings 

die Sehschärfe viel geringer als beim Zapfensehen. Stäbchen sind nur hell – dunkel – empfindlich, Farberkennung ist 

also nicht möglich. In der Fovea befinden sich keine Stäbchen. Helligkeitsreize werden nur dann zum Gehirn geleitet, 

wenn sich die Leuchtdichte auf dem Lichtempfänger ändert. Deshalb sind die Augen selbst dann, wenn ein Sehobjekt 

länger betrachtet wird, dauernd in Bewegung. Könnte man nämlich ein Sehobjekt so stark fixieren, dass die Leuchtdichten 

auf den Lichtempfängern in der Netzhaut konstant blieben, wäre das Sehobjekt bald nicht mehr wahrnehmbar. 

Die Stäbchen in der Randzone der Netzhaut sind extrem empfindlich gegen Leuchtdichteänderungen. Sie signalisieren 

deshalb sehr gut z.B. Hindernisse oder Gefahren, die seitlich ins Gesichtsfeld treten, haben also auch eine Schutzund 

Warnfunktion. 

Der Austritt der gebündelten Sehnervenfasern durch die Netzhaut heisst blinder Fleck, weil hier weder Zapfen noch 

Stäbchen angesiedelt sind. An dieser Stelle ist also kein Sehen möglich. 

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Die Zapfen sind farbentüchtig und nur bei hohen Leuchtdichten (Helligkeiten) wirksam. Jeder Zapfen ist durch eine 

individuelle Nervenfaser mit dem Sehzentrum verbunden, so dass beim Zapfensehen die grösste Informationsvielfalt 

aufgenommen werden kann. In der Sehgrube (Fovea Centralis) befinden sich ausschließlich Zapfen, und sie sind dort 

besonders dünn und sehr dicht zusammengefasst. Dies ist deshalb der Ort der grössten Sehschärfe und der besten 

Farbwahrnehmung. Gegen den Netzhautrand hin nimmt die Zapfenkonzentration sehr stark ab und damit auch die 

Sehschärfe und das Farbunterscheidungsvermögen. 

Insgesamt befinden sich in der Netzhaut ca. 7 Millionen Zapfen und 130 Millionen Stäbchen. 

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Die Farbempfindlichkeit der drei Zäpfchentypen decken zum Teil überlappende Wellenlängenbereiche ab. 

Mit unserem Sehsinn ist es daher nicht möglich zu bestimmen, aus welchen Spektren ein bestimmtes Licht 

besteht. 

Die Farbwahrnehmunng ist nur mit den Zäpfchen der Netzhaut möglich. Diese benötigen eine wesentlich höhere Helligkeit 

als die Stäbchen, die nur auf hell – dunkel reagieren. Um eine eindeutige Farberkennung zu ermöglichen ist eine 

minimal Leuchtdichte von 3 cd/m2 erforderlich. Ab einer Helligkeit von ca. 100 cd/m2 (=1000Lux) können etwa 160 

verschiedene Farbtöne gleicher Sättigung unterschieden werden. 

Biologische Wirkung des Lichtes 

Neben der Assoziation spielt bei der Wahrnehmung auch die biologische Wirkung des Lichtes eine wichtige Rolle. 

Der biologische Einfluss des Lichtes geschieht zum grössten Teil über separate Nervenverbindungen, welche von der 

Netzhaut zum zentralen Steuerorgan der Körperfunktionen (der Hypophyse) führen. Über dieses werden Stoffwechsel 

und Hormonhaushalt beeinflusst. Der Rhythmus wird vorwiegend durch das Tageslicht bestimmt. 

„Gutes“ Licht fördert deshalb das Konzentrationsvermögen, verbessert die Motivation und verhindert vorzeitige Ermüdung. 

Dadurch steigt die Leistungsfähigkeit, sogar bei Tätigkeiten, die wenig oder gar nicht sehabhängig sind, wie z.B. 

Denkvorgänge. 

Diese Wirkung wird vor allem durch das seitlich ins Auge einfallende Licht ausgelöst. 

Deshalb ist es in Arbeitsräumen wichtig, nicht nur die Arbeitsplätze, sondern auch das Umfeld gut zu beleuchten. 

Beleuchtungsstärken unter 500 Lux gelten als biologische Finsternis. Das Tageslicht kann deshalb nie ausreichend durch 

künstliche Beleuchtung ersetzt werden. 

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1.4 Licht und Farben 

Spektraler Relexionsgradl 

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Ohne Licht gibt es keine Farben. Farben entstehen, wenn eine Oberfläche beleuchtet wird .Gewisse Wellenlängen werden 

„absorbiert“ und andere reflektiert. Ein Objekt, das uns rot erscheint, ist nur rot, weil es die roten Wellenlängen 

des „weissen“ Lichtes reflektiert und die anderen absorbiert. Voraussetzung für eine realitätsgetreue Farbwiedergabe 

ist, dass die entsprechenden Spektralfarben auch im Licht vorhanden sind. 

Absorption: Fähigkeit von Stoffen, Lichtstrahlung mehr oder weniger 

stark in sich aufzunehmen und in eine andere Energieform 

– meist Wärme – umzuwandeln 

Reflexion: Von Oberflächen zurückgeworfene 

Lichtstrahlung, deren Stärke als Reflexionsgrad 

bezeichnet wird. 

Das Spektrum des reflektierten Lich- 

tes einfarbiger Oberflächen setzt sich 

fast immer aus verschiedenen Spek- 

tralfarben zusammen. Oberflächen 

wie Zitronen, Orangen, Tomaten haben 

ein breites Reflexionsvermögen. 

Über die Qualität der Farbwiedergabe hinaus ist die Auswahl der Lichtfarbe für die tatsächliche Farbwirkung von entscheidender 

Bedeutung. So werden blaue und grüne Farben unter Glühlampenlicht trotz hervorragender Farbwiedergabe 

vergleichsweise grau und stumpf erscheinen. Gerade diese Farbtöne wirken aber unter tageslichtweissem Leuchtstofflampenlicht 

(trotz schlechterer Farbwiedergabe) klar und leuchtend. Bei der Wiedergabe von gelben und roten 

Farbtönen kehrt sich dieses Phänomen um. 

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Gemäss der physikalischen Betrachtungsweise 

bestimmen Emissionsspektrum der 

Beleuchtung und das spektrale Reflexionsvermögen 

der beleuchteten Objekte die 

Objektfarbe. Spektren lassen sich physikalisch 

messen. 

Farben sind subjektive Sinneswahrnehmungen 

und an das Vorhandensein eines 

„sehenden“ Organismus gebunden. 

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Spektrale Lichtverteilung des Lichtes 

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Tageslicht Glühlampenlicht Leuchtstofflampenlicht Natrium-Lampenlicht 

Dei spektrale Lichtverteilung zeigt, wie das Emissionsspektrum einer Lichtquelle zusammengesetzt ist. 

Bei Glühlampenlicht erscheinen rote Farben intensiver als blaue, da Glühlampen eher im roten Bereich intensiv sind. 

Beim Licht der gelborangen Natrium-Niederdrucklampe, der häufig verwendeten Strassenlampe, ist Farbsehen nicht 

möglich, da es nur eine Spektralfarbe enthält. 

Metamere Farben 

Für den Beobachter völlig gleiche Farben können durch sehr unterschiedliche Farbreize hervorgerufen werden. Man 

nennt solche gleich aussehende, aber auf verschiedenen spektralen Strahlungsverteilungen beruhende Farben bedingt 

gleiche (metamere) Farben. 

Das spektral kontinuierliche Weiss des Tageslichtes und das Tageslicht-weiss einer Leuchstofflampe sind Beispiele für 

metamere Farben 

400 500 600 700nm 

weisses Licht aus monochromatischem 

blau 

plus monochrom. gelb 

400 500 600 700nm 

weisses Licht aus Mischung 

aller sichtbaren 

Farben (Tageslicht) 

Licht mit diesen Intensitätsverteilungen scheint unserem Auge 

gleich zu sein (weißes Licht); dabei sind in einem nur zwei 

Wellenlängen vertreten, während das andere alle sichtbaren 

Wellenlängen aufweist. Farbige Objekte können im Licht 

solcher Quellen verschiedenfarbig aussehen, weil die Intensitätsverteilung 

der Quellen trotz ihres gleichen Aussehens 

verschieden ist. 

Farben und Attribuierung 

Mit der Vorstellung von Schokolade oder dunklem Bier fällt es nicht schwer, dies dem Geschmack Bitter zuzuordnen. 

Bei der Verwendung von Farbe wird im Betrachter eine Vielzahl solcher Attribuierungen angeregt. In ihrem unterhaltsamen 

Buch beschreibt Eva Heller (in ihrem Buch „Wie Farben wirken“) verschiedene solcher Attribuierungen und ihre 

mögliche Herkunft. Sie wurden durch Befragung von 2000 Leuten in Deutschland ermittelt. Eine unvollständige Liste 

von Beispielen ist: 

Rot: nah, Leben, Kraft, warm, Leidenschaft, Erotik 

Blau: fern, kalt, treu, Wunder, göttlich 

Grün: Natur, Frühling, Freiheit, Gift, gruselig 

Gelb: spontan, Sommer, impulsiv, verlogen 

Braun: arm, unedel, faul, gemütlich 

Violett: reich, Macht, Magie, künstlich 

Die Farbbezeichnung orange stammt von der Frucht. Vor der 

Orange gab es kein orange. In alten Sprachen ist der Name 

identisch mit dem Namen der Frucht.

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Additive Farbmischung heisst Mischung der Lichtfarben : 

Beispiel RGB Technik bei LED und Bildschirmen: 

Grundfarben des Lichtes 

rot + grün + blau = weiss 

gelb + blau 

= weiss 

rot + grün 

= gelb 

rot + blau 

= magenta 

blau + grün 

= cyan 

Die Mischung von 2 Komplementärfarben gibt weiss. 

Je nach Intensität der Grundfarben können dadurch beliebig viele Farbtöne erzeugt 

werden. 

Subtraktive Farbmischung : heisst Mischung der Farbpigmente 

Die Mischung aller Farben ist schwarz. 

Beispiel Farbdruck: 

magenta + yellow + cyan = schwarz 

magenta + grün = schwarz 

cyan + gelb 

= grün 

magenta + gelb = rot 

Beispiel Farbenlehre: 

Mischung der Farbpigmente, die Summe aller Farben ist schwarz. 

rot + blau + gelb = schwarz 

rot + gelb 

= orange 

blau + gelb 

= grün 

rot + blau 

= violett 

Lichtfarbe 

Tel. +41 41 429 00 30 

Fax +41 41 429 00 31 

Je nach Mischverhältnis (Punktgrösse) können beliebig viele Farbtöne aus den Grundfarben 

erzeugt werden. 

Die Komplementärfarbe ergibt sich aus der Mischung beider gegenüberliegenden Grundfarben. 



magenta 

Die Lichtfarbe beschreibt den Farbton des weissen Lichtes einer Lichtquelle. Sie wird gekennzeichnet durch die Farb- 

temperatur in Kelvin (K). Die Kelvin-Skala entspricht der Celsius-Skala, beginnt aber nicht beim Eispunkt, sondern beim 

absoluten Nullpunkt : 0° C= -273 K. 

Die Farbtemperatur gibt an, wie hoch ein glühender Körper erhitzt werden müsste, damit er die gleiche Lichtfarbe hat 

wie das Licht einer so gekennzeichneten Lichtquelle. 

Bei Glühlampen (=Temperaturstrahler) entspricht die Farbtemperatur etwa der Wendeltemperatur. Diese ist wegen der 

Schmelztemperatur des Wolframs auf maximal 3400 K beschränkt. 

Bei Leuchtstofflampen bestimmt die Beschichtung der Leuchtstoffe die spektrale Zusammensetzung des Lichtes. Durch 

Erhöhen der Leuchtstoffe im blauen Bereich können tageslicht-ähnliche Lichtfarben erzielt werden. 

Für den praktischen Gebrauch unterteilt man die weissen Lichtfarben in 3 Gruppen : 

- warmweiss / neutralweiss / tageslichtweiss 

Farbige Lichtquellen (grün, blau etc.) können nicht durch eine Farbtemperatur gekennzeichnet werden, weil ein Temperaturstrahler 

bei keiner Temperatur farbig leuchtet (ausgenommen rot, orange und gelb). Solche Lichtquellen werden 

entweder durch ihre spektrale Energieverteilung oder durch ihre Farbkoordinaten gekennzeichnet. 

13 

cyan 

gelb

BALTENSWEILER 

14 

Lichtquelle 

Kerze 

Kohlenfadenlampe 

Glühlampe 

Halogenlampe 

Leuchtstofflampe 

Hochdrucklampe 

Mondlicht * 

Sonnenlicht 

klarer, blauer Himmel 

(K) 

1900 - 1950 K 

2100 K 

2700 - 2900 K 

3000 - 3200 K 

2800 - 6000 K 

3000 - 4000 K 

4100 K 

5000 - 6000 K 

10‘000 - 26‘000 K 



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Bezeichnung der Lichtfarbe 

Glühlampenton 827 / 927 

Warmton 830 / 930 

Glühlampenton warmweiss 

Neutralweiss 

Tageslichtweiss 

Neutralweiss 

Tageslichtweiss 

z. B. Lichtfarbe 860 



* Wegen der niedrigen Beleuchtungsstärke bei Mondlicht wirkt das Mondlicht blauer als es wirklich ist (neutralweiss). 

Zu niederen Beleuchtungsstärken passen die wärmeren Lichtfarben besser 

Farbwiedergabe 

Die Farbwiedergabe-Eigenschaften einer Lichtquelle beschreiben 

die Qualität der Wiedergabe von Objektfarben 

und wird als RA-Index bezeichnet. 

Zur Bewertung der Farbwiedergabe verwendet man einen 

Satz von 14 Testfarben: 

8 ungesättigte Farbtöne und 4 gesättigte Farbtöne, sowie 

ein spezielles Blattgrün und einen Farbton ähnlich dem 

der menschlichen Haut. Die Farbwiedergabe unter der zu 

bewertenden Lichtquelle wird für jedes dieser Farbmuster 

mit der beim Licht eines Temperaturstrahlers ähnlichsten 

Farbtemperatur (also etwa gleicher Lichtfarbe) verglichen. 

Der höchste Wert von RA ergibt sich mit 100, wenn die 

betrachtete Lampe praktisch nicht von der Bezugsquelle 

abweicht. Mit dieser Lampe beleuchtet, können alle Farben 

eines Gegenstandes erkannt werden und erscheinen 

einem Betrachter als „natürlich“. Je mehr der Farbwiedergabeindex 

Ra von 100 abweicht, um so schlechter werden 

Farben auf beleuchteten Gegenständen wiedergegeben. 

Die Farbwiedergabe ist ein Qualitätsmerkmal der Lichtquelle. 

�� 

�� 

�� 

Das Tageslicht sowie Halogen,- und Glühlampenlicht haben wegen des kontinuierlichen Spektrums die besten Farbwie- 

dergabeeigenschaften. Leuchtstoff,- Hochdrucklampen und LED haben je nach Preisklasse und Herstellungsart tiefere 

Werte.

BALTENSWEILER 

Stufe 

Sehr gut 1A 

Sehr gut 1B 

gut 

genügend 

Ungenügend 

Absorption 

Adaption 

Farbwiedergabe-Index / 

Bezeichnung 

90 - 100 

80...89 

70...79 

60...69 

40...59 

20...39 

LICHT + SEHEN : BEGRIFFE 

Adaptions-Leuchtdichte 

Additive Farbmischung 

Akkomodation 

927 / 930 

940 / 950 

827 / 830 

840 / 850 

Äther 

Auflösungsvermögen-Leuchtdichtekontrast 

Camera obscura 

Elektromagnetische Strahlung 

Farbe/Komplementärfarbe 

Farbkonstanz 

Farbrezeptor 


Infrarot 

Iris 

Kelvin 

Korpuskel- oder Teilchentheorie 



Lampenbeispiele 

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Tageslicht „de-Luxe“-Leuchtstofflampen 927 

Halogenlampen / Keramikbrenner 

Dreibanden-Leuchtstofflampen 

Hochdrucklampen / LED 

Leuchtstofflampen (Osram 10, Philips 25) 

Halogen-Metalldampf-Lampen 

Leuchtstofflampen (Philips 33, Osram 20) 

Leuchtstofflampen (Philips 29, Osram 30) 

Quecksilberdampf-Hochdrucklampen 

Hochdrucklampen 

Na-Niederdrucklampen 

Lichtfarbe 

Lichtquant 

Perzeption 

Metamere Farben 

Monochrom 

Nachbild 

Nanometer 

Primäres Licht – sekundäres Licht 

RA-Index 

Reflexion 

Retina 

RGB-Technik 

Spektrum 

Subtraktive Farbmischung 

UV-Strahlung 

Wahrnehmungskonstanz 

Wellentheorie 

Literaturverzeichnis und Links: 

www.led-info.de 

www.holographie-online.de/wissen/grundlagen/wellennatur/wellennatur.html 

www.farbenlehre.com 

Psychologie des Sehens von Richard L. Gregory 

Wahrnehmung / Vom visuellen Reiz zum Sehen und Erkennen / Spektrum der Wissenschaft 

Spektrum der Wissenschaft 2002/2 Einstein 

Sehen / Vontobel-Stiftung (Postfach, 8022 Zürich, Fax +41 1 283 75 00) 

Bartenbach Lichtlabor / Bauen mit Tageslicht / von Roland Gfeller Corthésy 

Wie Farben wirken / Eva Heller / Rowohlt Verlag 

Licht und Farbwahrnehmung von Dr. Schierz / Zeitschrift Licht + Architektur / 2/2002 

Einsatzgebiet 



Ausstellung, Büro, 

Unterricht, Verkauf 

Werkstätten, Lager 

Garage, Aussenbe- 

leuchtung, Lager 

Strassenbeleuchtung 

15

BALTENSWEILER 

16 



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Fax +41 41 429 00 31 

2 DIE WICHTIGSTEN LICHTTECHNISSCHEN GRUNDBEGRIFFE 



Wie überall in Technik und Wissenschaft üblich, sind auch in der Lichttechnik Begriffe zur Bewertung der Eigenschaften 

von Lampen und Leuchten festgelegt und entsprechende Masseinheiten standardisiert. Die wichtigsten sind Lichtstrom 

/ Lichtstärke / Beleuchtungsstärke und Leuchtdichte. 

2.1 Der Lichtstrom � 

In der Energietechnik gibt man die Leistung eines Elektroapparates in 

Watt (W) an. Da die Hellempfindlichkeit des Auges nicht der effektiven 

Strahlungsleistung entspricht, definiert man bei Lampen die 

für das Auge wirksamen Lichtstrahlen als Lichtstrom � (Phi) mit der 

Einheit Lumen (Lm). Der Lichtstrom ist die Lichtleistung einer Lichtquelle, 

das heisst, die Summe der Lichtstrahlung in allen Richtungen. 

Der Lichtstrom wird deshalb meist für rundumstrahlende Lichtquellen 

angegeben: 

- Glühlampen, Halogenglühlampen ohne Reflektoren, Leuchtstofflampen 

etc. 

Typ 

Glühlampe 

HV Halogenlampe IRC 

Leuchtdiode (2005) 

Leuchtstofflampe TCT 

Leuchtstofflampe TCL 

Hochdruckentladungslampe 

Leuchtstofflampe T5 

Natrium Niederdrucklampe 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

Anschlussleistung W 

60W / 220V 

250W / 220V 

1W /350mA 

26W 

36W 

CDM 150V 

35W 

180W 

�� 

�� 

�� 

�� 

Lichtstrom 

750 lm 

5500 lm 

35lm 

1800 lm 

2900 lm 

13000 lm 

3650 lm 

32000 lm 

� = Summe der gesamten 

Lichtstrahlung 

in alle Richtungen 

Lichtausbeute 

12 lm/W 

22 lm/W 

35 lm/W 

69 lm/W 

80 lm/W 

86 lm/W 

104 lm/W 

177 lm/W 

Da unser Auge die höchste Empfindlichkeit im Bereich der Spektralfarbe der Natriumniederdrucklampe hat, ist der Wirkungsgrad 

dieser Lampe so hoch. Dafür ist beim monochromatischen Licht kein Farbsehen möglich.

BALTENSWEILER 

Die Lichtausbeute lm/W 



Die Lichtausbeute in lm/W dient als Mass für den Wirkungsgrad 

einer Lichtquelle. Sie gibt an, wieviel Lichtstrom die Lichtquelle aus 

1 Watt elektrischer Leistung erzeugt. Somit ist die Lichtausbeute 

ein Mass für die Wirtschaftlichkeit einer Lichtquelle und dient zur 

Klassifizierung A-G für das Energieetikett in der EU. 

Das Energieetikett ist eine EU-Warendeklaration für Glüh-, Halogen- 

und Leuchtstofflampen. Neben der Klassierung von A-G sind 

auf dem Etikett auch Leistung und Lebensdauer vermerkt. Halogen- 

und Glühlampen sind wesentlich weniger effizient als Leuchtstofflampen. 

Innerhalb der Leuchtstofflampen gibt es auch Unterschiede 

bezüglich Lichtausbeute und Lebensdauer. Beim Einsatz 

von Leuchtstofflampen sind ausserdem das Betriebsverhalten und 

ihre Eigenschaften zu berücksichtigen: Einschaltdauer, Umgebungstemperatur, 

Bündelungsfähigkeit etc. 

2.2 Die Beleuchtungsstärke 

�� 

�� 

Tel. +41 41 429 00 30 

Fax +41 41 429 00 31 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

� 



Die Beleuchtungsstärke E in Lux (Lx) erfasst den Lichtstrom, der auf eine bestimmte Fläche fällt. Sie ist die am meisten 

verwendete Beleuchtungsgrösse in der Lichttechnik, da sie leicht zu berechnen und zu messen ist. 

wolkenloser Sommertag 

trüber Sommertag 

trüber Wintertag 

Bürobeleuchtung 

Strassenbeleuchtung 

Vollmondnacht 

Sternennacht 

100000 Lux 

20000 Lux 

500 Lux 

500 Lux 

50 Lux 

0,1 Lux 

0,01 Lux 

Bei Beleuchtungsstärkeangaben werden 

meist die horizontalen Werte auf 0,8 

m Höhe im Grundriss angegeben, in 

einem bestimmten Rasterabstand, oder 

als Isoluxkurve mit liniengleicher Beleuchtungsstärke 

(vgl. Berechnung der 

Beleuchtungsstärke). Da sich die Fläche 

A im Quadrat zum Abstand r (Lampe/ 

Fläche) vergrössert, reduziert sich die 

Beleuchtungsstärke ensprechend stark 

bei Vergrösserung von r. 

� 

� 

E = � => 1 Lux = 1 lm 

A m 2 

Fläche A mit der Beleuchtungsstärke E 

� 

� 

� 

�� 

� 

�� 

�� 

� 

� 

� 

� 

� 

17

BALTENSWEILER 

2.3 Die Lichtstärke I 

18 



Tel. +41 41 429 00 30 

Fax +41 41 429 00 31 



Die Lichtstärke mit der Einheit Candela (cd) gibt an, welcher Lichtstrom in eine bestimmte Richtung ausgestrahlt wird. 

I = Lichtstrom pro Raumwinkel 

� 12,56 lm 

I = 1cd = = Lichtstärke einer Kerze 

� 12,56 sr 

1 Candela entspricht etwa der Intensität einer Kerze. 

Bei Lampen oder Leuchten wird die Lichtstärke bezogen auf die Richtung angegeben, 

häufig in Form eines Polardiagrammes. Dieses Diagramm, auch Lichtverteilungskurve 

LVK, charakterisiert den Lichtaustritt einer Leuchte oder Lampe 

und wird bei Berechnungsprogrammen zur Berechung der Beleuchtungsstärke 

verwendet. Bei LVK von Leuchten ist immer der Leuchtenwirkungsgrad � aufgeführt. 

Die Werte sind in der LVK meist auf einen Lampenlichtstrom von 1000 lm 

bezogen (cd/1000Lm oder cd/Klm). 

Da die Lichtstärke nur Bezug auf einen dünnen Lichtstrahl nimmt, wird in der 

Regel nur bei punktförmigen Lampen die Lichtstärke angegeben. 

Der Raumwinkel � 

� 

� 

A 

r 

�� 

ŋ�� 

�� 

�� 

= A : r 2 

= Raumwinkel, Einheit Steradiant (sr) 

= Kugeloberflächensegment in m 2 

= Radius in m 

Die ganze Kugeloberfläche beträgt A = 4 II-r 2 

Somit beträgt der volle Raumwinkel 

� = 4 ll x r 2 sr = 4 ll sr = 12.56 sr 

r 2 

Ein Steradiant (sr) entspricht somit ca. 

1 

/12 der Kugeloberfläche. 

�� 

�� 

50 

100 

150 

200 

Lichtstärken einiger punktförmiger 

Lichtquellen: 

Sonne 3x10 27 cd 

Hochdrucklampe 150W 2000cd 

Halogenglühlampe 50W 70cd 

Power LED 1W 10cd 

Kerze 1cd 

�� 

�� 

In der Beleuchtungstechnik ist der Raumwinkel eine wichtige Grösse, da mit ihm die räumliche Verteilung des Lichtstromes 

erfasst werden kann. Mit dem Raumwinkel wird ein kegel- oder pyramidenförmiger Ausschnitt aus einer Kugel 

bezeichnet. 

Die Einheit des Raumwinkels � ist der Steradiant (sr). Er wird definiert durch das Verhältnis einer beliebig umgrenzten 

Fläche, der Kugeloberfläche zum Quadrat des Kugelradius 

50 

100 

150 

200

BALTENSWEILER 

2.4 Die Leuchtdichte L 

Einheit: cd 

m 2 

Die Leuchtdichte L ist das Mass für den Helligkeitsein- 

druck, den eine beleuchtete Fläche im Auge erzeugt. 

Von den lichttechnischen Grössen ist sie eigentlich 

die einzige sichtbare Wirkung des Lichtes. Die Leuchtdichte 

L hat im Zusammenhang mit der Blendung 

eine grosse Bedeutung. Der Leuchtdichtekontrast 

ist ein Mass für die Wahrnehmbarkeit eines Objektes 

in Bezug zu seinem Hintergrund. Die Adaptionsleuchtdichte 

ist die Leuchtdichte, an die sich die 

Empfindlichkeit des Auges angepasst hat. 

Leuchtdichten einiger Lichtquellen oder Oberflächen: 

Mittagssonne 

1,6 x10 

Halogenmetalldampflampe 

Fensteröffnung mittags, leicht bewölkt 

Opale Glühlampe 100W 


Flachbildschirm 

Blendungsbegrenzung * 

weisses Papier bei 500 Lux 

schwarzes Paper bei 500 Lux 

weisses Papier bei Vollmond 

9cd/m2 3 x 106 cd/ m2 5000-50000 cd / m2 60000 cd / m2 20000-50000 cd / m2 200-500 cd / m2 1000 cd / m2 130-150 cd / m2 15 cd / m2 0,1 cd / m2 LICHT UND LEUCHTEN 


�� 

� 

�� 

Tel. +41 41 429 00 30 

Fax +41 41 429 00 31 

�� 

� = �d 

�o 



* Grenzwert für leuchtende Reflektorteile und Raster in der Bürobeleuchtung, 

unter einem Winkel von 65°. 

Der Transmissionsgrad � ist eine Stoffkennzahl, die das Verhältnis des durchgelassenen Lichtstromes �d zum auftreffenden 

Lichtstrom �� angibt. Durch Oberflächenbeschichtung kann die Transmissionseingenschaft von Glläsern genau 

gesteuert werden. Wärme- und UV-Strahlung oder bestimmte Farben können selektiv herausgefiltert werden. Bei 

Sonnenschutz - und Wärmeschutzgläsern ist der spektrale Transmissionsgrad �(�)( und der spektrale Relfexionsgrad � 

(�)entscheidend für Lichtwirkung und Raumklima. 

Bei Oberflächen von transparenten Materialien spielt ausserdem der Glanz eine wesentliche Rolle. Niedriger Glanz bedeutet 

eine starke Streuung des reflektierten Lichtes und eine wesentliche Reduktion der Durchsicht 

Lichttransmission verschiedener Gläser: Dicke ca. 4mm 

Material 

Acrylglas 

weisses Glas 

Floatglas 

Mattglas 

Drahtglas 

Isolierglas 2F 

Isolierglas 3F 

VSG matt 

Transmission % 

> 92 

92 

90 

60 bis 75 

50 bis 70 

0.75 bis 0.8 

0.65 bis 0.75 

0.6 bis 0.7 

Reflexion % 

6 bis 8 

6 bis 8 

6 bis 8 

12 bis 20 

15 bis 30 

12 bis 15 

15 bis 20 

15 bis 20 

Die Leuchtdichte beleuchteter Flächen ist abhängig von der 

Beleuchtungsstärke, dem Absorptions-, Transmissions- und dem 

Reflexionsgrad beleuchteter Oberflächen. 

Absorption % 

< 2 

< 2 

2 bis 4 

10 bis 17 

15 bis 20 

5 bis 10 

8 bis 12 

8 bis 10 

19

BALTENSWEILER 

20 



Tel. +41 41 429 00 30 

Fax +41 41 429 00 31 



Der Reflexionsgrad � ist eine Stoffkennzahl, die das Verhältnis des reflektierten Lichtstroms �� zum auftreffenden Licht- 

strom �� angibt. 

Reflexionsgrad: �� reflektierter Lichtstrom (Angabe in %) 

�o eingestrahlter Lichtstrom 

gerichtete Reflexion gestreute Reflexion vollkommen gestreute Reflexion 

Reflexionsgrade von Materialien und Farben 

Materialien Aluminium, reinst, hochglänzend 

Aluminium, eloxiert, matt 

Aluminium, poliert 

Aluminium, matt 

Chrom, poliert 

Email, weiss 

Lack, reinweiss 

Papier, weiss 

Silberspiegel hinter Glas 

Silber, hochpoliert 

Eiche, hell 

Granit 

Kalkstein 

Marmor, poliert 

Mörtel hell, Kalkputz 

Sperrholz roh 

Zement, Beton, roh 

Ziegel, roh, neu 

Farben weiss 

hellgrau 

mittelgrau 

dunkelgrau 

hellblau 

dunkelblau 

hellgrün 

dunkelgrün 

hellgelb 

braun 

rosa 

dunkelrot 

Reflexionsgrad in % 

80 bis 87 

80 bis 85 

65 bis 75 

55 bis 76 

60 bis 70 

65 bis 75 

80 bis 85 

70 bis 80 

80 bis 88 

90 bis 92 

25 bis 35 

20 bis 25 

35 bis 55 

30 bis 70 

40 bis 45 

25 bis 40 

20 bis 30 

10 bis 15 

75 bis 85 

40 bis 60 

25 bis 35 

10 bis 15 

40 bis 50 

15 bis 20 

45 bis 55 

15 bis 20 

60 bis 70 

20 bis 30 

45 bis 55 

15 bis 20 

Der Reflexionsgrad der Oberflächen von Wänden, Decken und Bodenbelägen ist entscheidend für die Lichtwirkung, 

den Helligkeitseindruck und den Beleuchtungswirkungsgrad in Innenräumen. Für eine natürliche Leuchtdichteverteilung 

wählt man in der Regel helle Decken � 0.9 - 0.8, mittelhelle Wände � 0.8 - 0.6 und dunkle Böden � 0.4 - 0.2.

BALTENSWEILER 

3 TAGESLICHT 



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Die Sonne ist die natürliche und zugleich intensivste Lichtquelle auf der Erde. Das menschliche Auge und die Wahrneh- 

mung wurden in der Evolution geprägt durch das Tageslicht. Weil unser Sehorgan im Verlaufe des Tages an die jeweili- 

gen Tageslichtverhältnisse adaptiert ist, muss bei der Beleuchtungsplanung das Tageslicht einbezogen werden. 

Das Tageslicht diktiert über das Auge zum Hirn unsere innere Uhr. Das Sonnenlicht auf der Erdoberfläche ist in seiner 

Intensität, Schattigkeit, Farbe und im Einstrahlungswinkel alles andere als stabil. Es ändert sich mehr als jedes andere 

Leuchtmittel im Verlaufe eines Tages, wie auch im Verlaufe der verschiedenen Jahreszeiten. 

Die Streuung der direkten „primären“ Sonnenstrahlung an den Wasserdampfmolekülen (Wolken) bewirkt, dass der 

Himmel hell ist. Diese Helligkeit des Himmels hat zur Folge, dass die Schlagschatten nicht pechschwarz und somit zu 

optischen Löchern werden. 

Streuung: Verwandlung des primären, gerichteten Lichtes in sekundäre, ungerichtete Strahlung. Da sich 

der blaue Anteil des Sonnenlichtes stärker an den Luftmolekülen streut, erscheint der Himmel an klaren 

Tagen blau und die Sonne gelb. 

Jeder Fotograf weiss, dass bei grellem Sonnenlicht, d. h. bei blauem bzw. dunklem Himmel, schwarze Schlagschatten 

entstehen und die beleuchteten Stellen überstrahlt werden. Der Bereich, der durch den lichtempfindlichen Film abgedeckt 

wird, genügt häufig nicht, um bei direktem Sonnenlicht die grossen Leuchtdichtenunterschiede zu verarbeiten. 

Beim Fotografieren bei bedecktem Himmel jedoch mit sichtbarer Sonnenstrahlung sind die besten Ergebnisse zu erwarten, 

da die Schlagschatten aufgehoben sind und die Leuchtdichteunterschiede fein abgestuft sind. 

Entscheidend für die gesamte Helligkeit des Tageslichtes ist die Globalstrahlung. 

Die Globalstrahlung besteht aus der Summe von direktem Sonnenlicht und dem diffusen Himmelslicht. 

Eine vollkommene Mischung beider Strahlungsanteile ergibt sich bei bedecktem Himmel. Die Schatten sind sehr weich, 

die plastische Wirkung ist kleiner als bei sichtbarer Sonne. 

Das richtungslose Licht eines nebligen Tages reduziert die räumliche Wahrnehmung wegen der fehlenden Schatten. 

Dieses monotone Licht, das in allen Richtungen gleiche Leuchtendichten aufweist, wirkt ermüdend. 

Das Spiel von hell und dunkel, von verschieden intensiven Farben und variabler Lichtrichtung wirkt aktivierend auf 

unseren ganzen Körper. Reflexionen und Spiegelungen an farbigen und glatten Oberflächen der Natur und Architektur 

erhöhen die Variationen des Tageslichtes zusätzlich: 

Lichtfarben des Tageslichtes 

Auch das Licht des Mondes ist eine Spielart des Sonnenlichtes. Dieses bläulich wirkende Licht mit schwarzen Schatten 

ist vom Mond reflektiertes Sonnenlicht. Obwohl die Beleuchtungsstärke ca. 1 Mio. mal tiefer ist, als an einem sonnigen 

Tag, wirkt dieses Licht sehr hell. Es beeinflusst unser Befinden und prägt das Nachtsehen der Wahrnehmung. 

21

BALTENSWEILER 

3.1 Variationen des Tageslichtes 

Pirmäre und sekundäre Strahlung 

22 

c 

Intensität des Tageslichtes 

�� 

a 

�� 

�� 

Tageslicht und Schattigkeit 

c 

b 

�� 

�� 



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- Primäres Licht, Tageslicht ist parallel strahlend und nicht sichtbar, es 

beleuchtet die Materie. 

- sekundäres Tageslicht ist das an Materie (Wolken) gestreute, bzw. 

reflektrierte Tageslicht, man nennt es auch Diffusstrahlung oder 

Himmelslicht. 

- Das Himmelslicht ist eine grosse leuchtende Fläche. 

- Die Verteilung von primärem und sekundärem Licht ist variabel. 

a Streuung an Luftmolekülen => blau 

b Streuung an Wassertropfen => weiss => Himmelslicht 

c Streuung, Reflexion an Oberflächen => div. Farben 

Bei Sonnenschein auf Meereshöhe sind primäre Strahlung und Diffusstrahlung 

etwa gleich stark. 

Stark gerichtetes Tageslicht entsteht, wenn das diffuse Licht fehlt. 

- Licht im Wald / Licht zwischen schwarzen Wolken / Lichtstrahl durch 

kleine Fensteröffnung / Licht ausserhalb der Atmospäre 

Beleuchtungsstärken im Freien 

Tagsüber treten sehr grosse Helligkeitsunterschiede auf, Beleuchtungsstärken 

und Leuchtdichten variieren sehr stark. 1:1Mio. 

- Schneelandschaft: 200‘000 Lux 

- Sonnenschein: 100‘000 Lux 

- Schatten 5‘000-1‘000 lux 

- Bedeckter Himmel: 4‘000-10‘000 Lux 

- Trüb: 1‘000-2‘000 Lux 

- Fensternahe Raumzone: 200 Lux 

- Strassenbeleuchtung: 20 Lux 

- Dämmerung: 1-10 Lux 

- Mondlicht: 0.1 Lux 

- Die primäre Strahlung erzeugt starke Kontraste mit schwarzen 

Schlagschatten. 

- Die ungerichtete Diffusstrahlung hellt die Schatten auf und 

modelliert die Oberfläche. 

- Bei bedecktem Himmel herrscht die Diffusstrahlung.Sie verläuft 

gleichmässig von oben nach unten. 

- Bei Nebel mit reiner Diffusstrahlung entsteht kein Schatten und 

somit keine Modellierung. 

- Generell gilt für das Tageslicht, dass die Schatten in die gleiche 

Richtung fallen, und das Licht von der Seite oder von oben kommt.

BALTENSWEILER 

Tageslicht / Lichtrichtung 

hell 

hell 

lange Schatten Struktur im Streiflicht 

Relative spektrale Verteilung des Tageslichtes 

�� 

�� 

�� 

� 

�� 

�� 

Spektrale Empfindlichkeit des Auges 

�� 

�� 

Lichtfarbe und Wahrnehmung 

�� 

�� 

�� 



�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

Tel. +41 41 429 00 30 

Fax +41 41 429 00 31 



Variable Lichtrichtung im Zeitverlauf 

- Die Sonne im Zenit erzeugt grosse Beleuchtungsstärken 

auf horizontalen Flächen. Wände haben Streiflicht. 

- Flache Einstrahlungswinkel erzeugen grosse Helligkeit 

im Gesichtsfeld, d.h. grosse vertikale Flächen werden 

hell erleuchtet, im Gegenlicht entsteht Blendung 

- Flache Einstrahlung gibt lange Schatten und Streiflicht 

auf horizontalen Flächen. 

Variable Lichtfarbe 

Das Sonnenspektrum erreicht uns durch Streuung und 

Filterung in der Atmosphäre, je nach Höhenlage, Einstrahlungswinkel, 

Wetterlage und Luftverunreinigung 

spektral unterschiedlich. 

Das ursprüngliche Maximum im Grün-Blau-Bereich 

verlagert sich zu gelb, grün bis rötlich. 

Die spektrale Verteilung des Tageslichtes am Mittag (ca. 

6500°K) hat das Maximum bei 550 nm. Die Empfindlichkeit 

des menschlichen Auges korrespondiert mit 

dem Maximum dieser Strahlung. 

Warmes Licht mit niedriger Farbtemperatur (2‘000°K, 

3000°K) wird bei wenig Helligkeit angenehm empfunden. 

Morgenrot/Abendrot/Glühlampe/Kerze . 

Tageslicht am Mittag hat eine sehr hohe Farbtemperatur: 

6000 Grad K. Gleichzeitig ist die Beleuchtungsstärke 

sehr hoch (1000 Lux bis 100000 Lux). Dieselbe Farbtemperatur 

wirkt bei niederer Helligkeit grau bzw. kalt. 

Beispiele: Licht an trüben Tagen, Morgengrauen, Mondlicht, 

niedere Beleuchtungsstärke bei Leuchtstofflampen 

mit Tageslichtfarbe. 

Umgekehrt wirken hohe Beleuchtungsstärken mit 

warmen Lichtfarben von Leuchtstofflampen unnatürlich 

gelb. Dieses Wahrnehmungsphänomen hat sich vermutlich 

im Laufe der Evolution unter dem Einfluss des 

Tageslichtes und dem Feuer als ursprüngliche künstliche 

Lichtquelle gebildet bzw. eingeprägt. 

23

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3.3 Energie des Sonnenlichtes 

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An einem klaren Tag um die Mittagszeit ist die Strahlungsintensität der Sonne auf die Erdoberfläche am höchsten. Sie 

beträgt bei senkrechter Einstrahlung etwa 1 kW/m2. Diese riesige Energie bringt die lebensnotwendige Wärme in die 

Atmosphäre und auf die Erde. Das Licht wird zur Hautsache in Wärmestrahlung umgewandelt. Der relative Energiegehalt 

der Sonnenstrahlung beträgt im UV-Bereich 3%, im sichtbaren Bereich 53% und im IR-Bereich 44%. 

Die Lichtenergie wird bei der Photosynthese verwendet, die das Wachstum 

der Pflanzen = Bildung von CO2 und gleichzeitig die Sauerstoffbildung 

zur Folge hat. Holzenergie und fossile Energie (Öl) sind Produkte der 

Sonnenenergie. 

In der Photovoltaik kann die Sonnenenergie heute nutzbar gemacht werden. 

Leider betragen die Wirkungsgrade zur Zeit nur 10 bis 15 % und die 

Gestehungskosten der Solarpanels sind heute noch sehr hoch. Der Solarstrompreis 

ist deshalb ca. 5 bis 10 mal höher als konventionell produzierter 

Strom. 

Der Treibhauseffekt des Glases 

Die Transparenz bzw. Durchsichtigkeit ist die wichtigste Eigenschaft des 

Glases. Die Durchlässigkeit ist auf die fehlende kristalline Struktur der Glasmasse 

zurückzuführen. Lichtstrahlen kommen zu über 90 % durch, ohne 

gestreut und absorbiert zu werden. Aufgrund der reduzierten Durchlässigkeit 

für die langwellige infrarote Strahlung lässt sich der Treibhauseffekt 

erklären. Licht wird hinter der Glasscheibe auf der Oberfläche absorbiert 

und in Wärme umgewandelt. Die sehr langwellige Wärmeabstrahlung 

(>2000 nm) der aufgeheizten Oberflächen wird jedoch vom Glas nicht 

mehr durchgelassen. Es bildet sich ein Hitzestau. 

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Die Einführung der Wärmeschutzgläser hat die Möglichkeiten passiver Energiegewinnung vervielfacht. 

Der Wärmegewinn bei Glaskonstruktionen ist jedoch nicht immer nützlich, da gerade wegen des grossen Energieanteils 

des Lichtes Überhitzungen im Sommer möglich sind. Die Energietransmission (g-Wert) beim Bauen mit Glas bedingt 

Beschattungseinrichtungen. Bei grossem Fensteranteil ist Beschattung aus thermischen Gründen erforderlich. 

� Passive Sonnenenergiesysteme be- Spektrale Transmission eines Floatglases 

stehen aus architektonischen Bauteilen, 

die ein Gebäude durch Sonnenenergie 

erwärmen, indem die Wärme auf natürliche 

Weise durch Strahlung, Leitung und 

Strömung gesammelt, gespeichert und 

wieder abgegeben wird. Im Gegensatz 

dazu bezeichnet man Solarsysteme mit 

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technischen Apparaten wie Pumpen, 

Rohrleitungen und Steuerungen als aktive 

Solarsysteme. 

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3.2 Das Tageslicht in Räumen 



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Der Nutzung von Tagslicht kommt immer grössere Bedeutung zu, da sich die Menschen immer häufiger tagsüber in 

geschlossenen Räumen aufhalten. Der Wunsch nach Tageslicht sowie die Sicht nach außen sind Grundbedürfnisse am 

Arbeitsplatz wie auch im Wohnbereich. Als natürlichen Lichtqualität steht das Tageslicht gratis zur Verfügung. Durch die 

Nutzung des Tageslichtes am Arbeitsplatz kann Energieverbrauch für künstliche Beleuchtung um über 50 % reduziert 

werden. 

Der Tageslichtquotient D 

D= E i x100% 

E a 

E i = Innere Beleuchtungsstärke 

E = Tageslicht bei bedecktem Himmel, ohne direktes 

a 

Sonnenlicht 

Die Grösse des Tageslichtanteils wird mit dem Tageslichtquotienten 

D definiert. Der Tageslichtquotient D 

ist das Verhältnis zwischen der Beleuchtungsstärke im 

Innenraum zu der gleichzeitigen Beleuchtungsstärke 

im Freien, außerhalb des Raumes, bei bedecktem 

Himmel. Der Tageslichtquotient ist somit eine positionsabhängige 

Größe für Innenräume, unabhängig von 

den Variationen des Tageslichtes. Er ist keine absolute, 

sondern eine relative Größe. 

in %Tageslichtquotient 

Helligkeitsempfindung im 

Vergleich zu aussen 

Raumstimmung 

D% 

10 

5 

0 

D% 

10 

5 

0 

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Betriebszeiten mit ausschliesslich Tageslicht für verschiedene 

Tageslichtquotienten (Energiefachbuch) 

unter ca. 1% 

3-6% 

über 12% 

in fensterferner Raumzone in der Nähe von Fenstern oder 

Abstand von Fenster ca. 3-4 x 

Fensterhöhe 

unter Oberlichtern 

dunkel bis gedämpft gedämpft bis hell 

hell bis sehr hell 

sehr gering 

mittel 

Raum nach aussen abgeschlossen Raum öffnet sich nach aussen (natürlich be- 

(Stube, Ruheraum) 

leuchteter Arbeitsraum 

Verlauf des Tageslichtquotienten D bei verschiedenen Lösungen mit Fenstern und Oberlichtern. In allen dargestellten 

Fällen ist die Summe der Flächen der Tageslichtöffnungen dieselbe. 

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Der Tageslichtquotient nimmt bei üblichen Fenstern raumseitig sehr rasch ab. 

Für helle Räume gilt: 

Beschichtung 

Reflexion Absorption 

Transmission 

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a) grosser Fensteranteil 

Für Arbeitsräume sollte ein Tageslichtquotient von mindestens 2% 

vorhanden sein. Um dies zu erreichen, muss der Fensteranteil minimal 

25% der Bodenfläche betragen. Die Versprossung und die Fensterleibung 

beeinflussen den Lichteintritt erheblich. 

b) Himmelslichtanteil 

Der obere Teil der Fensteröffnung bewirkt Helligkeit in der Raumtiefe. 

Raum und Fensteröffnungen sollten möglichst hoch sein. Bei abgehängten 

Decken sollten diese zurückversetzt sein, um den Fenstersturz hoch 

zu halten und einen grossen Himmelslichtanteil zu garantieren. 

Der Himmelslichtanteil kann ferner durch Berge, Verbauungen und Pflanzen 

verdeckt werden. Oblichter sind gegenüber Fenstern etwa dreimal 

effizienter. 

c) Aussenreflexion 

Helle Oberflächen im Aussenraum beeinflussen das Tageslicht im Innenraum 

in quantitativer und qualitativer Hinsicht. Helle Vorplätze beispielsweise 

erhöhen den Tageslichtanteil, farbige Reflexe des Tageslichtes 

werden im Raum sichtbar. 

d) Lichttransmission T 

Je nach Glastyp variiert die Lichttransmission T des Glases. 

Selektiv beschichtete Mehrfachisoliergläser haben eine tiefere Lichttransmission 

und manchmal veränderte Farbwiedergabeeigenschaften. 

Wärmeschutzgläser haben häufig höhere Reflexionswerte und tiefere 

Transmissionswerte, da sie aussen teilverspiegelt sind. Weissglas hat 

einen sehr hohen Lichtdurchlass. Die stirnseitige Gelb-Grün-Verfärbung 

fehlt, da es noch rein ist. 

Speziell entspiegelte Glasoberflächen reduzieren die Reflexion und erhöhen 

die Transmission bis zu 99 %.

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e) Raumgestaltung 

Raumeindruck und Helligkeitsniveau im Rauminnern hängen 

auch von der Mehrfachreflexion an Wänden, Decken und 

Einrichtung ab. Der Tageslichtquotient wird dadurch nicht stark 

verändert. Die Leuchtdichteunterschiede zwischen Fenster- und 

Raumseite werden dadurch jedoch harmonischer. Die Beleuchtung 

von Vertikalflächen im Rauminnern reduziert den Kontrast 

zu den hellen Fensterflächen zusätzlich. 

f) Storen 

Direktes Sonnenlicht kann durch Lamellenstoren sehr gut umge- 

lenkt werden. Allerdings müssen die Anstellwinkel regelmässig 

angepasst werden. Bei tiefem Sonnenstand an der West- und 

Ostseite müssen die Storen ganz geschlossen werden, um 

Blendung durch Direktstrahlung zu verhindern. Damit wird die 

Raumtiefe wirksam aufgehellt. In Kombination mit Markisen 

können auch Innenstoren eingesetzt werden, ohne dass Überhitzung 

entsteht. 

g) Sonnenschutzeinrichtungen 

Lichtblenden, „pris-soleil“, Prismensysteme schützen vor Überhitzung 

und lenken das Direktlicht in den Raum. Da diese Systeme 

meist nicht raffbar sind, wird bei bedecktem Himmel der Lichteinfall 

unnötig reduziert. Bei flacher Sonneneinstrahlung sind 

zusätzliche Sonnenschutzmassnahmen erforderlich. Solche fest 

installierten Sonnenschutz und Lichtleitsysteme sind mit hohen 

Kosten verbunden. 

Trotz Blend- und Wärmeproblematik an fensternahen Arbeitsplätzen 

werden diese bevorzugt, da der Sichtkontakt nach aussen 

höher gewichtet wird. 

Lichtlenk- und Sonnenschutzmassnahmen müssen miteinander 

geplant werden. 

Computerprogramme können Aussagen über Lichtwirkung und 

Wärmeentwicklung machen. Ergänzend dazu sind Modelle mit 

Kunstlicht oder Tageslicht zu testen beziehungsweise zu fotografieren. 

Für genaue Voraussagen bei Sonderlösungen müssen 

Fachingenieure beigezogen werden. 

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Tageslicht Kunstlicht 

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4 KÜNSTLICHE LICHTQUELLEN 

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Generell wird zwischen Temperaturstrahlern und Luminiszenzstrahlern unterschieden. 

Im Gegensatz zu Glühlampen sind Luminiszenzlampen von besonderen Zünd- oder Betriebsbedingungen abhängig. 

Deshalb sind je nach Typ elektronische oder konventionelle Vorschaltgeräte erforderlich, die Spannung (V) und Stromfluss 

(Ampère) regeln. 

Temperaturstrahler 

- Sonne 

- Feuer 

- Glühlampe 

- Halogenlampe 

Temperaturstrahler 

Lichterzeugung (Lampen) 

Luminiszenzstrahler 

Gasentladung Festkörperentladung 

- Leuchtdioden 

Niederdrucklampe Hochdrucklampe 

- Natriumlampe - Natriumdampflampe 

- Neonlampe 

- Quecksilberdampflampe 

- Leuchtstofflampe - Metallhalogendampflampe 

Durch Erhitzen der festen Materie beginnt diese ab ca. 600° C sichtbares Licht im roten Bereich auszusenden. Mit dem 

Ansteigen der Temperatur verändert sich die Farbe, sie wird weiss. Die Farbtemperatur wird in Kelvin (°K) angegeben. 

Glüh- und Halogenlampen sind Temperaturstrahler. Die maximale Temperatur beträgt 3‘400 °K. Sie wird durch die 

Schmelztemperatur des Wolframs begrenzt. 

Die grossen Kugeln stellen Atome dar. 

Die Linie zeigt die Bahn eines wan- 

derenden Elektrons im Wendel einer 

Glühlampe. Dieses prallt gegen die 

Wolframteilchen und versetzt sie in 

zitternde Bewegung. Das Zittern verursacht 

zuerst Infrarotstrahlung und bei 

höherer Erregung sichtbares Licht. 

Beim Feuer wird die Erwärmung bzw. das Licht durch chemische Prozesse ausgelöst. Bei der Sonne entsteht die Wärme 

durch Kernfusion und ist somit auch entsprechend heisser (ca. 6‘000 °K) an der Oberfläche. Alle Temperaturstrahler 

haben ein gleichmässiges Spektrum, da erhitzte Materie Energieimpulse in allen Wellenlängen aussendet.

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Luminiszenzstrahler 

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Luminiszenz heisst Lichtemmission eines Stoffes oder Körpers, die nicht durch hohe Temperatur verursacht wird. 

Die Luminiszenzstrahler werden unterteilt in Gasentladungslampen (z.B. Leuchtstofflampe) und Festkörperentladungslampen. 

(z.B. Leuchtdiode) 

Die Strahlung erfolgt je nach Elektronensprung in definierten Energiestufen.Durch elektrische Spannung bewegen sich 

im Gas- oder Festkörper des Luminiszenzstrahlers die freien Elektronen. Diese regen die gebundenen Elektronen an, 

ihre Laufbahn auf eine äussere Schale zu verlegen. Beim Rückfall der Elektronen in den ursprünglichen Zustand wird 

elektromagnetische Strahlung freigesetzt. Diese erzeugen die Linienspektren der Luminiszenzstrahler. 

Die künstliche Beleuchtung 

: Elekron im Gas / elektrischer Strom 

: Kathode 

: angeregtes Elektron 

: Elektron im Normalzustand 

: Atomkern 

Die Lichterzeugung steht seit dem 20. Jahrhundert in engem Zusammenhang mit der Elektrizität. Bis zur Jahrhundertwende 

gab es folgende künstliche Lichtquellen: Feuer, Kienspan, Kerze, Öl – und Gaslampe. Alle diese Lichtquellen 

waren einigermassen energieaufwändig und nicht sehr lichtstark. Mit dem Wachstum der Städte zum Ende des 19. 

Jahrhunderts wurde eine effiziente Lichterzeugung unbedingt notwendig. Zuerst mit der Gasversorgung und dann mit 

dem Aufbau des Stromnetzes entstanden die öffentliche sowie auch die industrielle Beleuchtung. In der Folge wurde 

auch der Wohnbereich erschlossen. 

Energieumwandlung 

170% (100%) 

100% 

50% 

40% (25%) 

25% 

20% 

8% 

6% 

3 % 

0.02 % 

Maximaler 

Wirkungsgrad in lm/W 

683 lm/W 

400 lm/W 

200 lm/W 

170 lm/W 

100 lm/W 

80 lm/W 

30 lm/W 

25 lm/W 

10 lm/W 

0,1 lm/W 

Leuchtmittel 

Theoretische Grenze für monochromatisches Licht 555 nm 

Licht mit Linienspektren 

Theoretische Grenze für weisses Licht (gleichmässiges Spektrum) 

Natrium Niederdrucklampe (monochromatisch) 


Hochdruckentladungslampe 

Power LED 

Halogenlampe 

Glühlampe 

Kerze 

Grundsätzlich ist der Wirkungsgrad bei der Lichterzeugung nicht gross. Die Temperatur-Strahler wandeln ca. 3% der 

elektrischen Energie in Licht um, während die Entladungslampen maximal 20% erreichen, der Rest ist Wärme und 

andere Strahlung im nicht sichtbaren Bereich. Allgemein ist die Entladungslampe 3-5mal effizienter als die Glühlampe. 

Aus diesem Grund sind Entladungslampen trotz höherer Gestehungskosten und schlechterer Farb-Wiedergabe dort wo 

viel und lange Licht gebraucht wird (Arbeitslicht/öffentl.Beleuchtung) sinnvoller. Die Glüh- und Halogenlampen werden 

vorwiegend im Wohnbereich eingesetzt, da nicht die Lichtmenge sondern oft die Lichtqualität der punktuellen Beleuchtung 

gewünscht ist. 

E 

K 

E1 

Eo 

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4.1 Glühlampen 

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Temperaturstrahler sind heute in Form der Glühlampe weit verbreitet. Der aus einem gewendelten Wolframdraht beste- 

hende Leuchtkörper ist mit seiner Halterung, dem sogenannten Traggerüst, in einem gasdichten, in der Regel mit einem 

chemisch inaktiven Gas (meist Stickstoff-Argon-Gemisch) gefüllten Glaskolben angebracht. Bei Allgebrauchslampen 

dient ein Schraubsockel mit Nenndurchmessern von 14 oder 27 mm (benannt nach Edison E14 oder E27) zum Herstellen 

des elektrischen Kontaktes und der mechanischen Befestigung der Glühlampe in der Fassung. Neben der beschriebenen 

Form der Allgebrauchsglühlampe sind zusätzliche, grundsätzlich ähnliche Glühlampen für die verschiedensten 

Anwendungen erhältlich. Die spektrale Verteilung der Strahlung ist im Rotbereich am grössten . Die Technologie der 

Glühlampe wird beherrscht durch das Streben nach höchst möglicher Lichtausbeute bei ausreichender Lebensdauer. 

Diese wird durch die Temperaturen kurz unterhalb der Schmelztemperatur merklich zunehmende Verdampfung begrenzt. 

Lampensockel 

Quetschfuss 

Galskolben 

Traggerüst 

Glasträger 

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Wolfram-Glühwendel 

Schmelztemperatur 

3‘400o Stickstoff-Edelgas-Füllung 

schützt den Draht vor 

Verbrennen 

Lebensdauer T L 

Leistung P 

Strom I 

Lichtstrom � 

Eigenschaften der Glühlampe 

- warmweisse Lichtfarbe 2800 K 

- sehr gute Farbwiedergabe 

- gute Bündelungsfähigkeit 

- niedriger Preis 

- geringe Lichtausbeute 10lm/W 

- kurze Lebensdauer 1000 Std 

- grosse Wärmeentwicklung 

Typen: 

- Standardlampen klar/matt 

- Zierlampen in vielen Formen 

- Soffittenglühlampe 

- Reflektor-Glühlampen 

Bei Glühlampen besteht ein physikalischer 

Zusammenhang zwischen Energiebezug 

P, Lichtstrom �, Lampenlebensdauer 

t und Farbtemperatur T. Bei 5% 

Überspannung wird die Lebensdauer 

halbiert , der Lichtstrom 25% erhöht und 

die Farbtemperatur weisser. Dies wird bei 

Projektionslampen ausgenutzt, da hier 

die Leistung und nicht die Lebensdauer 

im Vordergrund ist. Umgekehrt lässt sich 

mit Unterspannung (gedimmter Betrieb) 

die Lebensdauer vervielfachen, wobei der 

Wirkungsgrad der Lampe schnell abfällt. 

Diese Eigenschaft wird bei langen Einschaltzeiten 

oder aufwändigem Lampenwechsel 

eingesetzt.

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4.2. Halogenglühlampen 



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Die Halogenlampe ist eine Weiterentwicklung der Glühlampe und somit ein Temperaturstrahler. Sie ist sehr kompakt 

gebaut und hat deshalb sehr hohe Glas- und Wendeltemperaturen. Die Gase (Halogene) im Innern des Brenners bewirken, 

dass die Wendel höher als bei Glühlampen erhitzt werden kann, weshalb auch die Lichtausbeute und die Farbtemperatur 

höher ist. Halogenlampen brauchen hitzefeste Fassungen und einen Quarzglaskolben. Schutzgläser sind 

teilweise erforderlich.Die Halogenlampe wurde zuerst im Fahrzeugbau und ab ca. 1975 im Innenraumsektor eingesetzt. 

Die Kompaktheit und Brillanz des Leuchtmittels hatte zur Folge, dass sehr viele neue, lichtstarke, regulierbare, designorientierte 

Stehleuchten auf den Markt kamen. 

Hochvoltlampen 220V 

Niedervoltlampen 12V 

GU 5,3/12V 

E27/220V 

R7s/220V 

Eigenschaften der Halogenlampe 

- sehr kompakt 

- Lichtfarbe ca. 3000 K 

- Lichtausbeute bis 24 lm/W 

- Lebensdauer 2000-4000 Std. 

- sehr hohe Temperaturen 

- bündelungsfähig 

G9/220V GY6,35/12V 

Halogenlampentypen 

Hochvolt 220V 

Niedervolt 12V 

Schraubsockel E27/E14 40-250W Zweistiftgesockelt 5-100W 

einseitig gesockelt B15D 

Reflektorlampen 20-50W 

beidseitig gesockelt R7s 60-2000W mit und ohne Kaltlichtspiegel 

Reflektorlampen E27/E14 40-75W sehr viele Ausstrahlungswinkel 3° - 60° 

auch mit Kaltlichtspiegel 

Die Niedervolt-Halogenlampe zeichnet sich durch Ihre Kompaktheit aus. Daraus resultiert eine optimale Lichtlenkung 

mit Reflektoren. Dieses gut richtbare Licht fand seine Verbreitung ab ca. 1985. Viele neue Leuchtentypen und Seilsysteme 

werden vorwiegend im Wohnbereich eingesetzt. Wegen des Niedervoltbetriebes (12V) wird ein Transformator benötigt. 

Bei einer Betriebsspannung von 12V wird keine Schutzisolation benötigt, jedoch die Leiterquerschnitte müssen 

gross genug sein. 

So funktioniert der Halogenkreislauf: 

Setzt man dem Füllgas eine geringe Menge Halogene (Jod- 

Brom) zu, so bildet sich ein Kreislaufprozess zwischen Wolframdampf 

und Halogen aus. Wolfram-Atome dampfen von 

der Wendel ab. In der kühleren Zone am Glaskolben verbinden 

sie sich mit Brom- und Jodatomen des Füllgases. Sobald 

das Wolfram-Jodid-Molekül in die Nähe der heissen Wendel 

gelangt, „zerbricht“ es, und das Wolfram lagert sich wieder 

an der Wendel an. 

Der Halogenkreislauf garantiert einen gleichbleibenden Lichtstrom 

während der gesamten Lebensdauer der Lampe: Im 

Gegensatz zu herkömmlichen Glühampen kann eine Schwärzung 

des Glaskolbens durch die Ablagerung von Wolfram- 

Atomen nicht mehr entstehen, denn diese werden immer 

wieder in den Kreislauf zurückgeführt. 

Wolfram-Jod-Kreisprozess 

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Der Kaltlichtreflektor 

leitet 2/3 der Wärme nach hinten ab. Für die lichtstarke Anstrahlung wärmeempfindlicher 

Objekte sind Kaltlicht-Reflektorlampen die ideale Lösung: Die beim Betrieb der 

Lampe entstehende Wärme wird hauptsächlich über die Rückseite der Reflektoren 

abgestrahlt. Dadurch ergibt sich eine um 66% reduzierte Wärmebelastung im Lichtbündel. 

So lassen sich empfindliche Objekte selbst mit hohen Lichtstärken bedenkenlos ins 

rechte Licht rücken. 

IRC-Halogenlampen mit 30% höherem Wirkunsgrad (24 lm/W) 

Das Quarzglas der IRC-Halogenbrenner ist mit einer Infrarot-reflektierenden Beschichtung versehen. Die Wärmestrahlung 

wird dadurch auf die Wolframwendel zurück reflektiert und erhitzt dadurch die Wendel, sodass weniger elektrische Energie 

für die Erhitzung erforderlich ist. Die Stromersparnis beträgt 25-30%. Das Licht kann die Beschichtung ohne Verluste 

passieren, ähnlich der Wärmeschutzbeschichtung bei Isoliergläsern. 

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4.3 Leuchtstofflampen 

Die Leuchtstofflampen wurden in den 30er Jahren entwickelt, aber in Europa erst nach dem zweiten Weltkrieg in 

nennenswerten Stückzahlen hergestellt. Obwohl sich ihre Grundkonstruktion seitdem kaum geändert hat, haben sich 

ihre Eigenschaften in der Zwischenzeit wesentlich verbessert: Anstieg der Lichtausbeute von 30 auf über 100 lm/W, 

Lebensdauer-Anstieg von anfangs etwa 1‘000 Stunden auf 10‘000 Stunden und mehr. Am Lichtausbeuteanstieg waren 

anfangs hauptsächlich neu entwickelte Leuchtstoffe beteiligt. Ende der 70er Jahre kam mit dem Übergang von 38 auf 

26 mm Rohrdurchmesser, kombiniert mit anderen Füllgasen, eine Optimierung der Lampengeometrie hinzu. 

Ab 1980 kamen Leuchtstofflampen mit sehr guten Farbwiedergabeeigenschaften (Ra 80/Ra 90) sowie Kompaktleuchtstofflampen 

auf den Markt. Einige Jahre später verbesserten elektronische Vorschaltgeräte (EVG) die Lichtqualität sowie 

die Lichtausbeute der Leuchtstofflampen. Die Auswahl an verschiedenen Kompaktlampen wurde immer grösser. 

Ab ca. 2000 gibt es eine neue Generation Leuchtstofflampen mit kleineren Massen Ø16 mm, die speziell für den 

EVG-Betrieb ausgelegt sind und deshalb Wirkungsgrade von über 100 Lm / W erzeugen und kompaktere Leuchten mit 

präziser Lichtlenkung ermöglichen. 

T-R 

Sparlampen 

T12 

T8 

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T5 / T2 

Eigenschaften der Leuchtstofflampe: 

- hohe Lichtausbeute bis 100lm/W 

- wenig Wärmeentwicklung 

- viele Lichtfarben 

- gute Farbwiedergabe bis Ra 90 

- lange Lebensdauer (15000Std.) 

- eingeschränkte Bündelungsfähigkeit 

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TC-SE 

TC-F 

TC-L 

TC-D 

TC-T 

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Entwicklung der Leuchtstofflampe: 

1940 40lm/W erste Leuchtstofflampen Ø 38mm 

1950 50lm/W verbesserte Lichtfarben Ra 70 

1960 75lm/W Standardlichfarben ww/nw/tw 

1980 85lm/W Farbwiedergabe Ra 80 Ø 26mm, erste Kompaktlampen 

1985 95lm/W (EVG) Hochfrequenzbetrieb, viele neue Kompaktlampen 

1995 100lm/W T5 Leuchtstofflampen Ø 16mm

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Diese Strahlung tritt an der Rohr- 

wand auf eine Leuchtstoffschicht. 

Der Leuchtstoff absorbiert die UV- 

Strahlung und wandelt sie um in 

sichtbare Strahlung. Die spektrale 

Zusammensetzung des Lichtes, also 

Lichtfarbe und Farbwiedergabe, 

hängen ab von der Zusammensetzung 

des Leuchtstoffes und sind 

somit variabel. In der Schweiz wird 

die Leuchtstofflampe häufig Fluoreszenzlampe 

genannt. Die Bezeichnung 

„Neonröhre“ für diese Lampe 

ist jedoch falsch. 



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Betriebsarten der Leuchtstofflampe 

Jede Leuchtstofflampe braucht ein Vorschaltgerät, welches 

die Lampe startet und den Lampenstrom überwacht. Bis ca. 

1985 existierten nur die schweren konventionellen Vorschaltgeräte 

KVG mit separatem Starter. Heute werden immer 

häufiger elektronische Vorschaltgeräte EVG verwendet, da 

Lichtkomfort und Effizienz besser sind. 

Es gibt auch spezielle, dimmbare elektronische Vorschaltgeräte. 

Diese sind erheblich teurer und brauchen zusätzliche 

Steuergeräte und Steuerleitungen. In Räumen mit viel 

Tageslicht kann mit Lichtsensoren und dimmbaren Geräten 

bis zu 50 % Energie gespart werden. Bei diesen Systemen ist 

es wichtig, dass die Leuchten bei genügend Tageslicht automatisch 

abgeschaltet werden. Im Gegensatz zu Glühlampen 

verändert sich die Lichtfarbe beim Dimmen von Leuchtstofflampen 

nicht. Aus diesem Grund kann durch Dimmen von 

Leuchtstofflampen kein Stimmungslicht erzeugt werden. 

Vergleich 

- Effizienz 

- flimmern 

- Startverhalten 

- Dimmbarkeit 

- Lebensdauer 

- Schaltfestigkeit 

- Kosten 

KVG 

grosse Erwärmung 

100Hz - spürbar 

flackert 

problematisch 

Starter von Zeit zu Zeit ersetzen 

schlecht 

tief 

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Funktionsweise der Leuchtstofflampen 

In einem mit Quecksilberdampf gefüllten Glasrohr werden bei Stromdurchgang die Atome durch Elektronenstösse angeregt 

und senden UV-Strahlen aus. 

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EVG 

ca. 25% besser als KVG 

60‘000 Hz - nicht spürbar 

Warmstart in 0,5 Sek. 

gut möglich 

ca. 30‘000 Std. 

gut 

hoch 

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Temperatureinfluss bei Leuchtstofflampen 

Die Eigenschaften von Leuchtstofflampen hängen stark von der Umgebungstemperatur ab. Ursache ist das Temperaturverhalten 

des Quecksilberdampfdrucks in der Lampe. Bei tiefen Temperaturen ist dieser Dampfdruck zu niedrig, d. h. 

es sind nicht genügend Atome da, die ionisiert werden. Bei etwa 40°C Glastemperatur ist ein Maximum, bei dem die 

Lampe ihre hohe Lichtausbeute erreicht. Bei niedriger Umgebungstemperatur oder bei Überhitzung, bei Wärmestau in 

geschlossenen Leuchten etwa, erreicht die Lampe ihren Nenn-Lichtstrom nicht. Beim Einschalten einer Leuchtstofflampe 

ist der Lichtstrom auch bei 18° Celsius Raumtemperatur wesentlich tiefer als nach ca. 5 Minuten Betriebszeit, wenn die 

Lampe warm ist. Bei kurzzeitigem Einschalten, z. B. bei Minuterieschaltern, wird der volle Lichtstrom aus oben genannten 

Gründen meistens nicht erreicht, weshalb diese Betriebsweise problematisch ist. 

Kompakt-Leuchtstofflampen TC 

Wichtige Eigenschaften: 

- kleine Abmessung 

- gute Lichtausbeute 80 lm/W 

- hohe Leuchtdichte 

- gute Farbwiedergabe bis Ra 90 

- tiefer Anfangslichtstrom 

- Lebensdauer ca. 8 000 Std. 

- Hohe Lampenkosten 

- Grosses Sortiment 

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Seit etwa 1985 gibt es auf dem Markt Kompaktleuchtstofflampen, die zuerst als Glühlampenersatz verwendet wurden 

(sog. Sparlampen). Die wesentlich höhere Effizienz als bei Glühlampen verhalf diesem Leuchtmittel zum Durchbruch. 

Inzwischen gibt es eine ganze Reihe verschiedener Kompaktleuchtstofflampen mit und ohne eingebaute Vorschaltgeräte. 

Die Entwicklung weist darauf hin, dass Kompaktlampen mit separatem Vorschaltgerät die herkömmliche Leuchtstofflampen 

ersetzen können. 

Die lichtstarken Kompaktlampen TCL eignen sich gut für Direkt- Indirekt-Stehleuchten im Bürobereich. Grundsätzlich 

verhält sich die Kompaktleuchtstofflampe ähnlich wie die gestreckte Leuchtstofflampe. 

Grundsätzlich verhält sich die Kompaktleuchtstofflampe ähnlich wie die gestreckte Leuchtstofflampe, ist jedoch erheblich 

kleiner, da das Lichtrohr 2-, 3- oder 4fach gebogen ist. Durch die Kompaktheit wird der Lichtstrom gegenüber der 

gestreckten Leuchtstofflampe um ca. 15 % reduziert. Für einen einwandfreien Betrieb ist es für Kompaktlampe und 

EVG wichtig, dass die Wärmeabfuhr gewährleistet ist. Besonders in Einbauleuchten hat die kompaktere Bauweise auch 

höhere Temperaturen zur Folge. Die Lebensdauer elektronischer Vorschaltgeräte beträgt 3000 Stunden. Bei Temperaturen 

über 60 Grad Celsius wird die Lebensdauer der Elektronik stark reduziert. Wegen der elektrischen Abstrahlung 

dürfen Lampe und elektronisches Vorschaltgerät maximal 1,5 m distanziert sein. Die elektromagnetische Verträglichkeit 

(EMV) muss bei elektronischen Geräten geprüft sein. Geerdete Leuchtenteile und Raster beeinflussen die EMV positiv.

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4.4 Die Hochdruckentladungslampe HI 



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Die Hochdruckentladungslampe wird heute oft für Architektur- und Hallenbeleuchtung eingesetzt. Das Leuchtmittel 

zeichnet sich besonders durch hohe Wirtschaftlichkeit, Kompaktheit, gute Richtbarkeit und gute Farbwiedergabe aus. 

Die fast punktförmige Lichtquelle erzeugt ein sehr brillantes Licht und wird heute auch im Automobilsektor eingesetzt. 

Durch den Einsatz von Keramikkolben ist die Lebensdauer neuerdings wesentlich erhöht worden. 

Die Halogenmetalldampflampe ist nicht zu verwechseln mit der gewöhnlichen Halogenlampe, denn sie ist kein Temperaturstrahler 

mit Glühwendel, sondern eine Entladungslampe mit hohem Lampenwirkungsgrad. Nachteile dieser 

Leuchtmittel sind der hohe Preis sowie das Startverhalten. Die Lampe hat eine Startzeit von ca. 5 bis 10 Minuten. 

Die Hochdrucklampe wird häufig in Tiefstrahlern mit gebündeltem Licht eingesetzt. Dies ist möglich, weil die Hochdrucklampe 

einen sehr kleinen Brenner (Entladungsgefäss) und somit einen sehr kurzen und intensiven Lichtbogen hat. 

Durch die Kompaktheit dieses Leuchtmittels muss die direkte Einsicht wegen der Blendung unbedingt verhindert werden. 

Für den Betrieb dieser Lampen ist wie bei allen Entladungslampen ein Vorschaltgerät erforderlich. Elektronische 

Vorschaltgeräte reduzieren das Flimmern der Lampen und verbessern ihr Startverhalten. Sie sind aber leider zur Zeit 

noch sehr teuer. 

Eigenschaften der Hochdrucklampe 

- kompakte Bauform 

- gute Lichtausbeute 80 lm/W 

- sehr hohe Leuchtdichte / gute Bündelungsfähigkeit 

- lange Lebensdauer (ca. 8‘000 Std.) 

- Farbwiedergabe Ra 60-80 

- Lampenkosten sehr hoch 

- Regulierbarkeit nicht möglich 

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a) HQI E 250W 

b) HQI T 250W 

c) HQI T 3 500w 

d) HQI TS 250W 

e) HQI TS 70W 

f) HQI T 70W 

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Metallhalogendampflampe mit Keramikbrenner verbessern die 

Farbwiedergabe auf Ra 90 

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35

BALTENSWEILER 

4.5 LED Leuchtdioden 

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36 

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Substrat 

(absorbierend 

oder 

transparent) 

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SMD LED 

Ø 3/5mm / 5-20 mA SMD LED 30-50 mA Power LED 150-1‘000 mA 

Katode 

Durchlassrichtung 

Anode 

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Fax +41 41 429 00 31 

0,25 mm 

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Leuchtdioden gehören zu den Lumineszenzstrahlern. Es handelt sich dabei um Halbleiterdioden, die bei Stromdurchfl 

uss aus der Sperrschicht heraus Licht abgeben (emittieren). Halbleiter haben einen kristallinen Aufbau und sind teilweise 

elektrisch leitfähig. Wird einem Elektron des Halbleiters in der Grenzschicht genügend elektrische Energie zugeführt, 

wird es aus seinem Verband herausgelöst. Trifft dieses freie Elektron ein so genanntes Loch, ein positiv geladenes Teilchen, 

wird dieses rekombiniert. Dadurch wird Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung mit einer bestimmten 

Wellenlänge frei. 

Eigenschaften 

- Licht bündelungsfähig (sehr brillant) 

- gute Lichtausbeuter 35 lm/W 

- schlagfest 

- sehr langlebig (20‘000-100‘000 Std.) 

- Licht in verschiedenen Farben 

- dimmbar (beliebeig schaltbar) 

- sehr teuer 

- keine Hitzeentwicklung 

Rote und grüne LED als Anzeigelampen gibt es seit 1960. Die blauen LED, die zur Erzeugung von weissem Licht nötig 

sind, existieren seit 1995. Die ersten weissen LED entstanden um das Jahr 2000. Zur Erzeugung von weissem Licht 

wird bei der blauen LED durch Leuchtstoff gelbes Licht beigemischt. Durch die additive Farbmischung entsteht das also 

weisse Licht. Seit 2000 gibt es leistungsstarke Power-LED (1 W und 2 W), deren Wirkungsgrade inzwischen bei 20 bis 

40 Lm/W liegen. 

Wie jede Diode lässt die LED den Strom nur in eine Richtung fl iessen. Wenn eine Spannung in der Durchlassrichtung 

von ca. 2 bis 4 Volt angelegt wird, ist die Diode leitend und erzeugt Licht. Der Stromdurchfl uss muss jedoch begrenzt 

werden, da sonst die LED zu heiss wird. Die Lichtabstrahlung ist proportional zum elektrischen Strom. Temperaturen 

über 60 Grad reduzieren die Lebensdauer der LED wie auch deren Lichtausbeute. Bei umgekehrter Spannung fl iesst 

kein Strom, da die Sperrschicht isoliert. LED ertragen nur eine maximale Spannung von 5 Volt in der Sperrichtung, andernfalls 

werden sie zerstört.

BALTENSWEILER 

4.6 Vergleich einiger Leuchtmittel und deren Eigenschaften 

LED 

Hochdruck Entladungslampen 

Leuchtstofflampen Kompaktlampen 

Glühlampen Halogenlampen 

weiss, blau, rot, grün 

Natriumlampe NAV / NAH / HS 

Glühbirne E27 / E14, 

Leuchtstoffröhren, Kompaktlampen zweifach und 

Halogenbrennstab Hochvolthalogenbrenner, NV-Lampe dreifach gebogen TCS/TCL 

Typen 

20-1‘000 mA 

Metall-Halogendampflampen HI / HCI / HQI 

Quecksilberdampflampe HME / HGL 

mit u. ohne Reflektor 

0.1-5 W 

20-2000 W 

3-120 W 

effizient 70-100 Lm/W 



10-40 lm/W 

50-80 Lm/W 

10‘000-100‘000 Std. 

5‘000-8‘000 Std. 

5‘000-12‘000 Std. 

3‘000 / 4‘800 / 6‘500 

3‘000 

2‘700 Glühlampenton 

4‘000 

Leistung 

0.5-2000 W 

Lichtausbeute wenig effizient10-20 Lm/W 

Lebensdauer 1‘000-2‘000 Std. 

Lichtfarbe 2‘700 Glühlampe 

Farbtemperatur (°K) 3‘000 Halogen Brennstab 

3‘000 Warmweiss 

4‘000 Neutralweiss ab 4‘000 Tageslichtweiss 

3‘200 Kaltlichtreflektor 

Ra 70-80 / Güteklasse 2+3 

Ra 60-80 / Güteklasse 2+3 

Ra 60-90 / Güteklasse 2 

Ra 100 / Güteklasse 1 


Konstantstromquelle (Trafo) 

KVG oder EVG (z.T. sehr hohe Zündspannung) 

KVG + StarterEVG 

Startet nach ca. ½ Sec., voller Lichtstrom erst nach 

Trafo / Regler 

Betriebsgerät 

Startet sofort, dimmbar, freie 

Startet nach ca. 5-10 min.,z.Z. nicht dimmbar, 

startet sofort, gut dimmbar 

Betriebsverhalten 

punktuell sehr heiss / Hohe Spannung beim Start 

ca. 5 min.Regulierbar, wenig Wärmeentwicklung 

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Farbwahl (RGB), max. Temperatur 

60°C 

Signalleuchten, Notlicht, 

Taschenlampen, Leselampe, 

Orientierungslicht, Fahrzeuge 

Industrie + Bürobereich, Verkauf, Ausstellung, 

Bürobereich /Zt. Wohnbereich, Industrie wo hohe Be- 

Wohnbereich, Stimmungslicht im geregelten Zustand, 

Einsatzgebiet 

Aussenbeleuchtung, Sportplatz, öffentlicher 

leuchtungsstärken gefragt sind, grosse Räume, Hallen 

Spotlicht, Akzentbeleuchtung bei kurzen Einschaltzei- 

Bereich 

Tiefstrahler 

tief 

hoch 

Punktförmige+flächige Beleuchtung 

/ öffentlicher Bereich bei langen Einschaltzeiten 

ten, Sakrale + Repräsentationsräume 

Decken-, Wand-, Stehleuchten Hängeleuchten 

Steh-, Tisch-, Wand- und Deckenleuchten, Seilsysteme 

Leuchten 

tief 

sehr hoch 

Punktlicht 

tief 

mittel 

Lineare und flächige Beleuchtung 

hoch 

niedrig 

Punktlicht, Stimmungslicht in geregeltem Zustand 

Betriebskosten 

Lampenkosten 

Beleuchtungsart 



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Kumulierter Energieaufwand von Glühlampen und Energiesparlampen 

Kompaktleuchtstofflampen oder sogenannte Energiesparlampen brauchen bei gleichem Lichtstrom rund fünfmal 



weniger Strom als Glühlampen. Trotz erhöhtem Energieaufwand bei der Herstellung und Entsorgung (graue Energie) 

der Energiesparlampe bleibt unter dem Strich eine beträchtliche Einsparung. Der kumulierte Energieaufwand gibt die 

Gesamtheit des Energieaufwandes an, der im Zusammenhang mit der Herstellung, Nutzung und Beseitigung eines 

Gegenstandes entsteht. 

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Nach ca. 50 Betriebsstun- 

den ist die Energiebilanz der 

Sparlampe besser als bei der 

Glühlampe. 

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6 Stück Glühlampen haben die 

Lebensdauer einer Sparlampe. 

Der Energieaufwand für 6 Stück 

beträgt 4.6 kWh 

Angaben Osram 

Licht + Umwelt 1992 

Der Energieaufwand für eine 

Sparlampe beträgt 7.4 kWh

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5 BERECHNEN UND MESSEN EINER BELEUCHTUNG 

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Für den Planer ist es wichtig, Lichtberechnungen trotz PC-Programmen selber durchführen zu können. Die Komplexität 

beziehungsweise die vielen Faktoren der Berechnung mit dem PC birgt eine grosse Fehlerquelle, die eine unabhängige 

einfache Kalkulation erforderlich macht. Die Erfahrungen durch Berechnungen geben dem Planer ausserdem die Möglichkeit, 

kostengünstig und effizient Beleuchtungsvarianten abzuschätzen. 

Die meist verwendete lichttechnische Grösse ist die Beleuchtungsstärke, da sie sich gut berechnen und ausmessen lässt. 

Die Beleuchtungsstärke macht eine quantitative Angabe über die Lichtverhältnisse an einem bestimmten Punkt und 

ist ein Mittelwert Em für einen Raum, bzw. eine Zone. Ohne weitere Angaben bezieht sich die Beleuchtungsstärke auf 

eine horizontale Ebene ca. 0.85m über dem Boden. Die Beleuchtungsstärke muss in der Planung im voraus berechnet 

werden können. Besonders im Arbeitsbereich, in Büro, Werkstatt, Unterricht etc. gibt es Richtwerte und Normen für die 

mittlere Beleuchtungsstärke, die eingehalten werden müssen. 

Nennbeleuchtungsstärke (Richtwerte in Lux) 

Büros 

Empfang, Telefonvermittlung, einfache Arbeiten 300 

Allgemeine Arbeiten, EDV 

500 

Zeichnen 

1‘000 

Grossraumbüros 

1‘000 

Sitzungsräume 

500 

Verkaufsräume 

300-500 

Kaufhäuser 

500-750 

Selbstbedienung 

750-1‘000 

Schaufenster 

Wohnungen 

>1‘000 

Nebenräume 

100 

Waschküche 

200 

Küche 

300 

Bad 

300 

Lesen, Schreiben, Handarbeiten 

Gastgewerbe 

500 

Küche, Waschküche 

500 

Restaurant, Speiseräume 

200 

Selbstbedienung 

500 

Buffet 

500 

5.1 Das Wirkungsgradverfahren 

Theater, Konzerträume, Kinos 

Eingang, Halle, Garderobe 

Kasse 

Übungszimmer, Umkleideräume, 

Notenpulte 

Krankenhäuser, Arztpraxen 

Warte- und Aufenthaltsräume 

Diensträume 

Behandlung 

Operationssaal 

Operationsfeld 

Schulen 

Klassenzimmer 

Abendschule 

Hörsäle 

Lehrerzimmer 

Verkehrszonen 

Turnhalle 

200 

300 

200 

500 

300 

500 

1‘000 

1‘000 

10‘000 

300 

500 

500 

500 

100 

300 

weitere Angaben sind aus der Norm EN 12464-1 zu entnehmen 

Das Wirkungsgradverfahren ist für die meisten Innenräume die am häufigsten verwendete Methode zur Beleuchtungsberechnung. 

Sie ist einfach und schnell und liefert richtige Daten, wenn 

• die Reflexionsgrade von Decken und Wänden richtig ermittelt oder geschätzt werden. 

• die Lichtverteilung der Leuchten breitstrahlend ist, wie es bei Leuchten für 

Leuchtstofflampen meist zutrifft und 

• mit mehreren Leuchten eine gleichmässige Ausleuchtung erzielt werden soll. 

Einerseits wird das Licht der Lampen durch Verluste in den Leuchten vermindert durch den Leuchtenwirkungsgrad �LB, 

und anderseits reduziert der Raumwirkungsgrad �R den ursprünglichen Lampenlichtstrom �. 

Der Beleuchtungswirkungsgrad �B setzt sich aus dem Leuchtenwirkungsgrad und dem Raumwirkungsgrad zusammen. 

�B = �R x �LB 

Für eine grobe Abschätzung kann der Faktor �B = 0,3 kalkuliert werden 

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Em = � x �B 

A 

=> 

Em = � x n x �R x �LB x 0,67 

a x b 

Em = mittlere Beleuchtungsstärke 

oder 

n = Anzahl Lampen 

� = Lichtstrom pro Lampe in Lumen 

�R = Raum-oder Anlagewirkungsgrad 

� = Em x A 

�LB = Leuchtenwirkungsgrad, Angabe durch Leuchtenhersteller 

�B 

0,67 = Minderungsfaktor / Wartungsfaktor 

a x b = Grundfläche A 

�B = Beleuchtungswirkungsgrad �R x �LB 

Die Berechnungsunsicherheit mit dieser Methode beträgt etwa 10-20%. 

Der Raum- oder der Anlagewirkungsgrad �R ist bei der 

Berechnung mit dem Wirkungsgradverfahren am schwierigsten 

zu ermitteln, die dieser von vielen Faktoren abhängig ist. 

Bei heller Raumgestaltung und durchschnittlichen Raumproportionen 

ist der Raumwirkungsgrad vorwiegend vom Beleuchtungssystem 

abhängig. Für eine grobe Abschätzung beträgt der 

Anlagewirkungsgrad �R : 

Der Leuchtenwirkungsgrad �LB ist ein Zahlenwert, der die Effizienz einer Leuchte angibt. Es ist das Verhältnis von 

Lampenlichtstrom zum Leuchtenlichtstrom. Er wird von Leuchtenherstellern oder Messinstituten gemessen und in der 

Lichtverteilungskurve angegeben. 

Richtwerte für Leuchtenwirkungsgrade: 

Wannenleuchte mit Opalglas 0,5 

FL-Leuchte mit Aluraster 0,6 

FL-Leuchte mit Spiegelraster 0,7 

Stehleuchte direkt-indirekt 0,65 

Downlight mit Kompaktlampe 0.5-0,7 

Stehleuchte „minergie“ 0,8 

Pendelleuchte direkt-indirekt 0,8 

Frei strahlende Lampen 0,9 

LVK für miniergietauglicheStehleuchte 

Einflussfaktoren für �R 

- Reflexionswerte der Oberflächen (Seite 20) 

- Raumform bzw. Index K 

- Leuchtenanordnung 

- Beleuchtungssystem 

�R = 0,65 bei Direktbeleuchtung 

�R = 0,5 bei Direkt - Indirektleuchten 

�R = 0,4 bei Indirektleuchten 

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Minderungsfaktor/Wartungsfaktor 

In der Regel interessiert nicht der Neuwert einer Beleuchtungsanlage, sondern der Betriebswert nach einigen Jahren. 

Im Betrieb haben die Lampen durch Alterung kleinere Lichtströme und die Leuchten durch Verschmutzung reduzierte 

Wirkungsgrade. Je nach Anordnung, Reinigungsintervall und Staubbelastung beträgt der Minderungsfaktor 0,8 bis 0,5. 

In der Norm für Beleuchtung En 12464 wird der Minderungsfaktor als Wartungsfaktor bezeichnet. Der Lichtstromrückgang 

wird in Abhängigkeit der Leuchtenwartung, Intervall des Leuchtmitteltausches, Leuchtenreinigung und Raumpflege, 

angegeben: 

Wartungsfaktor 0,8 : Saubere Räume / sofortiger Leuchtmitteltausch / Wartungsintervall jährlich 

Wartungsfaktor 0,67: Saubere Räume / Wartungsintervall alle 3 Jahre 

Wartungsfaktor 0,5 : Grosse Staubbelastung / Wartungsintervall alle 3 Jahre 

200 

150 

100 

50

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Beleuchtungsstärke/Einflussfaktoren 

�0 Lampenlichtstrom 

�1 Leuchtenlichtstrom 

�LB Leuchtenwirkungsgrad 

Ea Beleuchtungsstärke am Arbeitsplatz 

Em Mittlere Beleuchtungsstärke 

A Grundfläche a x b 

�R Raumwirkungsgrad 

Raumindex 

a x b 

Reflexionswerte h x (a+b) 

0.67 

Beleuchtungssystem LVK 

Wartungsfaktor 



* In den Berechnungen der Beleuchtungsstärke wird der Tageslichtanteil nicht einbezogen. Bei der Bewertung von 

Beleuchtungen ist der Tageslichtanteil trotzdem eine wichtige Grösse. Generell sollte der Tageslichtquotient am Arbeitsplatz 

nicht unter 2 % liegen. An fensterfernen Arbeitsplätzen mit wenig Tageslicht ist das Beleuchtungsniveau höher zu 

kalkulieren, damit tagsüber diese Plätze im Verhältnis nicht zu dunkel erscheinen. 

Es gibt eine einfache Methode zum abschätzen, welche elektrische Leistung für die Beleuchtung eines Raumes mit 

Leuchtstofflampen erforderlich ist. Die Faustregel für den Leistungsbedarf einer Beleuchtungsanlage mit der Beleuchtungsstärke 

Em=500 Lux und mit Leuchtstofflampen lautet: 

10W/m² bei optimalem Beleuchtungswirkungsgrad, 20W/m² bei schlechtem Beleuchtungswirkungsgrad 

Beispiel: Ein Schulzimmer hat 60m2 und soll mit Leuchtstofflampen mit 500 Lux beleuchtet sein: 

60m2x10W/m2 = 600W oder 60m2 x 20W/m2 = 1200W 

Für andere Beleuchtungsstärken kann man den Leistungsbedarf proportional umrechnen. 

5.2 Die Punktberechnung 

Für kleine Lampen und Leuchten, vor allem für solche 

mit gebündelter Lichtverteilung, ist die Punktberechnungsformel 

zweckmässiger. 

Sie liefert jedoch nur dann richtige Ergebnisse, wenn 

der Abstand der Lampe von dem Punkt, für den die 

Beleuchtungsstärke errechnet werden soll, sehr viel 

grösser ist als die Lampe oder Leuchte selbst. Unter 

dieser Bedingung gilt das quadratische Entfernungsgesetz, 

nach dem die Beleuchtungsstärke mit dem 

Quadrat der Entfernung von der Lichtquelle abnimmt. 

Die Punktbeleuchtungsformel ermittelt die Beleuchtungsstärke 

aus der Lichtstärke, dem Abstand und 

dem Ausstrahlungswinkel. 

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Bei vielen Leuchten und Reflektorlampen werden die Lichtstärken in Polardiagrammen angegeben. Vor allem bei Down- 

lights oder Strahlerleuchten kann die Beleuchtungsstärke einfach aus der Lichtstärke und dem Abstand der zu berech- 

nenden Ebene berechnet werden. Die Werte stimmen dann nur für den betreffenden Ausstrahlungswinkelbereich. 

E = I 

h 2 

Lichtstärken einiger Reflektorlampen / Lichtquellen 

60W Spotlampe 30° 

Halopar 75W 30° 

Niedervolt 35W/60° IRC 

Niedervolt 50W 24° 

Niedervolt 35W 24° IRC 

HIT CDMR 38W 10° 

1‘000 Cd 

2‘000 Cd 

1100 Cd 

4‘400 Cd 

4‘400 Cd 

40‘000 Cd 

E = Beleuchtungsstärke in Lx 

h = Abstand (m) von Leuchte zu Nutzfläche (rechtwinklig) 

I = Lichtstärke in Cd (Angabe der Hersteller) 

Lichtstärken einiger punktförmiger Lichtquellen 

Sonne 

Hochdrucklampe 150W 

Standard Glühlampe 100W 

Kerze 

Lichtstärke von Downlights 

Downlight 2x26W TCE 90° 

Downlight 1x18W TCE 60° 

Deckenspot HCI 150W 60° 

Die Lichtverteilungskurve / LVK / Lichtstärkeverteilung bei Leuchten 

3x 1027 Cd 

2‘000 Cd 

150 Cd 

10 Cd 

800 Cd 

360 Cd 

4500 Cd 

Die Lichtverteilungskurve stellt die räumliche Lichtverteilung der Leuchte oder Lampe dar. Sie wird durch Polardiagramme 

in den verschiedenen Schnittebenen dargestellt. Für Reflektorlampen mit gebündeltem Licht ist die Angabe der 

Lichtstärke praktischer und sinnvoller als der Lichtstrom. Bei rotationssymmetrischen Strahlerleuchten und Reflektorlampen 

ist die Lichtstärkeverteilung mit nur einer Schnittebene ausreichend definiert. Häufig wird neben dem Polardiagramm 

auch eine Darstellung mit Angaben über Beleuchtungsstärken in Abhängigkeit des Abstandes zum Leuchtmittel 

erstellt. Bie Leuchten wird die Lichtstärke in der Lichtverteilungskurve für einen Lichtstrom von 1000 Lumen angegeben 

(cd/1000Lm). Bei der Berechnung muss somit der Wert mit dem effektiven Lampenlichtstrom mulitpliziert werden. So 

kann die Beleuchtungsstärke für verschiedene Lampen berechnet werden. 

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Lichtverteilung eines Downlights 

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FL heisst Flood >20° FL heisst Spot

BALTENSWEILER 

5.3 Messen der Beleuchtungsstärken 



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Wegen der Adaptionsfähigkeit unseres Gesichtssinns können wir die Helligkeit , d.h. die Beleuchtungsstärke nicht in 

ihrer absoluten Intensität wahrnehmen. Ein Test mit einer Leseprobe – z.B. Zeitung – ist zwar sehr einfach, aber nicht 

genau: 25 Lux genügen zum lesen, man ermüdet bei diesem Licht jedoch sehr schnell. Die Messung mit dem Luxmeter 

bringt genauere Werte. Wegen der spektralen Empfindlichkeit der Selen- und Silizium- Fotozellen gegenüber unseren 

Augen, ist die Genauigkeit meist nur 10% und auch das nur, wenn die Geräte (besonders bei Siliziumzellen) regelmässig 

geeicht werden. Die Messung der horizontalen Beleuchtungsstärke erfolgt auf 0,85m über dem Boden. Sinnvoll ist 

es, die Werte im Grundrissplan nach einem festgelegten Rastermass von 0.5-1 Meter einzutragen. Zu den Werten im 

Grundriss gehört ein Messprotokoll mit folgenden Angaben: Datum/Zeit/Leuchtentyp/Lampe/Raumtemperatur/Reflexionswerte/Raumhöhe/Leuchtenhöhe/Leuchtentyp/Lampe 

(evt. Skizze der Messanordnung). 

Neben der beschriebenen horizontalen Beleuchtungsstärkemessung ist es auch sinnvoll, die vertikale oder zylindrische 

Beleuchtungsstärke auszumessen, um die Beleuchtung zu bewerten. Die Beleuchtungsstärke macht keine Aussage über 

die Qualität der Beleuchtung, sondern nur über die Lichtmenge in Bezug auf eine Fläche. 

5.4 Die Beleuchtungskosten 

Die Beleuchtungskosten setzen sich zusammen aus Lampenkosten, 

Amortisation der Leuchten und Wartungskosten. Bei 

grossen Beleuchtungsstärken und langer Benutzungsdauer 

sind Lampen mit hoher Lichtausbeute vorzuziehen, um die 

Stromkosten zu senken. Lampen mit niedriger Lichtausbeute 

sind wirtschaftlich, wenn die Benutzungsdauer klein und die 

Anlagekosten niedrig sind, wie z.B. bei Glühlampenleuchten 

in wenig benutzten Räumen. Meist sind jedoch die Lampenkosten 

beträchtlich niedriger als die Stromkosten. Die Kosten 

für die Wartung, hauptsächlich Lohnkosten für Lampenwechsel, 

entstehen meist nur in grösseren Anlagen. Besonders in 

hohen Räumen (Kirchen/Aulas) ist die Wahl des Leuchtmittels 

entscheidend für die Wartungskosten. Wirtschaftlichkeit von 

Beleuchtungsanlagen bedeutet Minimierung der Beleuchtungskosten. 

Moderne wirtschaftliche Lampen verursachen 

einerseits niedrige Stromkosten wegen ihrer grossen Lichtausbeute 

und andererseits höhere Anlagekosten wegen des grösseren 

Aufwandes an elektronischen Vorschaltgeräten. 

Leuchten Stromverbrauch Lampen Wartung 

Anlagekosten Stromkosten Lampenersatzkosten Lohnkosten für die 

Wartung 

Beleuchtungskosten 

Betriebskosten 

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Wartungskosten 

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Die Lampenlebensdauer ist eine statistische Angabe. Sie besagt, 

dass nach Ablauf dieser Zeit 50% der getesteten Lampen ausfallen 

dürfen. 

Glühlampen: ca. 1000 Std. 

Halogenlampen: ca. 2000 Std. 

Hochdrucklampen: ca. 8000 Std. 

Leuchtstofflampen: ca. 15000 Std. 

LED: ca. 50000 Std. 

43

BALTENSWEILER 

44 



Tel. +41 41 429 00 30 

Fax +41 41 429 00 31 

5.5 Berechnung am PC / Lichtberechnungsprogramm ( Beispiel Relux-Programm) 



Mit Lichtberechnungsprogrammen kann man Beleuchtungsstärken, Leuchtdichten für Raumzonen oder ganze Räume 

berechnen. Für diese Berechnung müssen Daten der Leuchten vorhanden sein, die von einem Messinstitut mit einem 

geeichten Goniometer in digitaler Form (Eulumdaten) erstellt werden. Diese Daten sind teilweise im Berechungsprogramm 

vorhanden oder können direkt beim Leuchtenhersteller angefordert werden. 

Die Lichtberechung basiert auf der Punktberechnungsformel. 

E = I 

h 2 

Lichtgerechnungsprogramme: www.relux.ch 

dialux : http://www.daslicht-gmbh.de/ 

Folgende Angaben sind für die Berechnung erforderlich 

Je nach Menge der Messpunkte (Rasterabstand) braucht es für die Berechung lange 

Rechenzeiten. Die optimale Rasterweite betreffend Rechengenauigkeit und Zeitaufwand 

liegt bei 0.5m. Mit Gestaltungselementen kann die Berechnung sehr lange daueren. 

1. Raum 2. Leuchten 

Geometrie/Gestaltung 

Leuchtendaten aus 

- Raumdaten: 

LumEdit vorgegeben: 

Höhe/Breite/Tiefe 

- Leuchtmittel/Lichtstrom 

- Reflexionswerte/Farben 

- Leuchtenleistung 

Boden/Decke/Wände 

- Anzahl Leuchtmittel 

- Architekturelemente: 

- Lichtverteilung/Wirkungsgrad 

Fenster/Türen/Pfeiler/Trenn- - Leuchtenabmessungen 

wände/Oblichter 

Leuchtenpostion muss 

- Möblierung: Auswahlkatalog: eingegeben werden: 

Tische/Stühle/Geräte usw. - Koordinaten: 

- x-Achse „Breite“ 

- y-Achsse „Tiefe“ 

- z-Achse „Höhe ü.F.B 

3. Berechnungseinstellungen 

- Berechung Kunstlicht 

- Berechung Tageslicht 

- Berechnung Kunst- und Tageslicht 

- Rechengenauigkeit: 

Rasterabstand 

- Indirektlichtanteil: 

hoch für Innenräume 

- Wartungsfaktor 

(bedingt änderbar) 

- Himmelsrichtung / Zeit / geog. Lage 

Der grosse Vorteil dieser Berechnungsprogramme liegt in den vielfälitigen Berechungs- und Visualisierungs- 

möglichkeiten: 

- Einbezug der Gestaltungselemente, Fenster, Türen, Möbel, Pfeiler usw. 

- 3-D-Darstellung der Raumgeometrie inkl. der Gestaltungselemente 

- Darstellung der Beleuchtungsstärken im Grundriss als Isoluxkurve oder Falschfarbendiagramm. 

- Einbezug des Tageslichtes 

- 3-D-Darstellung der Leuchtdichten 

- Berechnung der Blendungsbewertung nach UGR. 

- Übersicht der Leuchten- und Projektdaten 

Bei der Beurteilung muss man sich jedoch bewusst sein, dass diese guten und genauen Darstellungsmöglichkeiten 

keine Garantie für die richtigen Resultate bieten. Der Unsicherheitsfaktor bleibt gleich gross wie bei den üblichen Berechnungen. 

Voraussetzung ist auch hier die richtige Eingabe aller Parameter wie : Farben/Reflexionswerte/Raumdaten/ 

Leuchtendaten und Rasterpunkte. 

Es ist deshalb zu empfehlen, die ausgedruckten Resultate kritisch zu beurteilen bzw. zur Kontrolle nachzurechnen

BALTENSWEILER 

Verschiedene Darstellungsmöglichkeiten im Relux 

Objekt 

Anlage 

Projektnummer 

: Bürobeleuchtung 

: Unterricht 

: 

Datum : 02.06.2005 

Ergebnis-Übersicht, Nutzebene Nr. 1 

F3.1 F3.2 F3.3 

W3 

N 

[m] 

5.0 

4.0 

3.0 

2 

W4 

2.0 

1.0 

0.0 

1 

W2 

0.0 1.5 3.0 

W1 

T1.1 

4.5 

[m] 

250 300 500 750 1000 

Beleuchtungsstärke [lx] 

Allgemein 

Verwendeter Rechenalgorithmus hoher Indirektanteil 

Höhe der Bewertungsfläche 0.75 m 

Höhe Leuchtenebene 1.90 m 

Wartungsfaktor 0.80 

Gesamtlichtstrom aller Lampen 19200 lm 

Gesamtleistung 220.0 W 

Gesamtleistung pro Fläche (29.00 m²) 7.59 W/m² 

Beleuchtungsstärken 

Mittlere Beleuchtungsstärke Em 525 lx 

Minimale Beleuchtungsstärke Emin 74 lx 

Maximale Beleuchtungsstärke Emax 1660 lx 

Gleichmässigkeit g1 Emin/Em 1:6.88 (0.15) 

Gleichmässigkeit g2 Emin/Emax 1:22.4 (0.04) 

Typ Anz. Fabrikat 

BALTENSWEILER 

1 2 Bestell Nr. : Direkt/Indirekt 

Leuchtenname : EcoLit PR 

Bestückung : 2 x Philips PL-L 55W W / 4800 lm 

Objekt 

Anlage 

Projektnummer 


: Unterricht 

: 

Datum : 02.06.2005 

Leuchtdichte in der Darstellung: 

Minimum : 0 cd/m² 

Maximum : 2620 cd/m² 

BALTENSWEILER AG 

3D-Leuchtdichteverteilung, Ansicht von links 




Objekt 

Anlage 

Projektnummer 


: Unterricht 

: 

Datum : 02.06.2005 

Leuchtendaten/Raumelemente 

Leuchtendaten: 

BALTENSWEILER EcoLit PR Direkt/Indirekt 

Fabrikat : BALTENSWEILER 

Bestellnummer/Dateiname : Direkt/Indirekt 

Unterbegriff : 

Leuchtenname 

Bestückung mit 

: EcoLit PR 

Anzahl : 2 

Bezeichnung : Philips PL-L 55W 

Lampentyp : (null) 

Leistung [W] : 

Farbe : 830 

Lichtstrom [lm] : 4800 

Leuchten-Wirkungsgrad : 82.67 

tot. Lichtstrom [lm] : 9600 

tot. Systemleistung [W] : 110.0 

Tel. +41 41 429 00 30 

Fax +41 41 429 00 31 

Mittelpunkt Drehwinkel um Zielkoordinaten 

Nr. X [m] Y [m] Z [m] Z [°] C0 [°] C90 [°] Xa [m] Ya [m] Za [m] 

BALTENSWEILER EcoLit PR Direkt/Indirekt 

1 4.70 2.20 1.90 90.00 0.00 180.00 4.70 2.20 0.00 

2 2.40 3.95 1.90 90.00 0.00 180.00 2.40 3.95 0.01 

Objekt 

Anlage 

Projektnummer 

Grundriß 


: Unterricht 

: 

Datum : 02.06.2005 



120° 

150° 



180° 

150° 

120° 

90° 

90° 

60° 

50 

100 

150 

200 

250 

60° 

30° 0° 30° 

C0 / C180 

cd / 1000 lm 

C90 / C270 

Raumdaten: Reflexionsgrade: Gestaltungselemente 

W1 : 

W2 : 

W3 : 

W4 : 

W5 : 

W6 : 

Boden: ----- 

Decke: ----- 

Raumhöhe [m]: 

W4 

5.00 83.0 % 

5.80 83.0 % 

5.00 83.0 % 

5.80 83.0 % 

----- ----- 

----- ----- 

48.1 % 

85.3 % 

2.80 

Höhe Nutzebene [m]: 0.75 

Höhe Leuchtenebene [m]: 1.90 

[m] 

5.5 

5.0 

4.5 

4.0 

3.5 

3.0 

2.5 

2.0 

1.5 

1.0 

F3.1 F3.2 F3.3 

W3 

Q1Q32 Mo4 

Mo8 

Mo9 

Mo3 

Nutze. 1 

1Q4 

Q6 

Mo10 

0.5 

0.0 

Mo1 

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 

[m] 

W1 

T1.1 

N 

W2 

P : Pfeiler 

Tr : Trennwand 

A : Arbeitsfläche real 

M : Messfläche virtuell 

O : Oberlicht 

B : Bild 

F : Fenster 

T : Tür 

Mo : Möbel 

45

BALTENSWEILER 

Derselbe Raum mit verschiedenen Leuchten bestückt 

W4 

46 

Grundriß 

[m] 

5.5 

5.0 

4.5 

4.0 

3.5 

3.0 

2.5 

2.0 

1.5 

1.0 

0.5 

0.0 

F3.1 F3.2 F3.3 

W3 

Mo9 

Mo1 

Feld1 

Mo4 

Mo3 

Nutze. 1 

Mo8 

Mo10 

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 

W1 

3.0 3.5 

T1.1 

4.0 4.5 5.0 

[m] 

W2 



Stehleuchten Indirekt-Direkt 2 Stück 2x55W / TCL (Minergie) 

W4 

Grundriß 

[m] 

5.5 

5.0 

4.5 

4.0 

3.5 

3.0 

2.5 

2.0 

1.5 

1.0 

0.5 

0.0 

F3.1 F3.2 F3.3 

W3 

Mo9 

Mo1 

Q1Q32 Mo4 

Mo3 

Nutze. 1 

Mo8 

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 

W1 

3.0 3.5 

T1.1 

4.0 4.5 5.0 

[m] 

Deckeneinbauleuchten mit T5 / 35W 

1Q4 

Q6 

Mo10 

N 

W2 

N 

W4 

W4 

Tel. +41 41 429 00 30 

Fax +41 41 429 00 31 



Falschfarben, Beleuchtungsstärke, Nutzebene Nr. 1 

[m] 

5.5 

5.0 

4.5 

4.0 

3.5 

3.0 

2.5 

2.0 

1.5 

1.0 

0.5 

0.0 

Falschfarben, Beleuchtungsstärke, Nutzebene Nr. 1 

[m] 

5.5 

5.0 

4.5 

4.0 

3.5 

3.0 

2.5 

2.0 

1.5 

1.0 

0.5 

0.0 

F3.1 F3.2 F3.3 

W3 

2 

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 

[m] 

W1 

T1.1 

F3.1 F3.2 F3.3 

W3 

Feld1 

W2 

W2 

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 

[m] 

W1 

1 

N 

N

BALTENSWEILER 

Die Lichtverteilungskurve LVK 



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Die LVK ist die wichtigste Charakteristik einer Leuchte. Sie wird mit dem Goniometer in Messinstituten ermittelt und ist 

Basis für die Berechnung der Beleuchtungsstärke und Blendungseigenschaften einer Leuchte. 

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Lichtverteilung einer direkt-indirekt Leuchte 

(Eco Lit alu 2x55W 

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Dreidimensionale Darstellung eines Lichtstärkeverteilungs- 

körpers einer Leuchte im C-Ebenensystem 

Angaben aus dem Messprotokoll 

Längsachse der Leuchte (=C90-Ebene) 

Der Wirkungsgrad �LB beträgt 80.3%. Der Direktlichtanteil 

beträgt bei dieser Leuchte 15%. 

Bei den Leuchtmitteln ist der gemessene Lampenlichtstrom 

häufig tiefer als der angegebene Lichtstrom, deshalb wird die 

Lichtstärke als relativer Wert angegeben, in Candela pro Kilolumen 

(cd/kLm). Aus der LVK werden auch die Blendungseigenschaften 

des Leuchtkörpers berechnet. Es ist der Quotient 

aus leuchtender Fläche und Lichtstärke in einer bestimmten 

Richtung (cd/m2 ). Die Blendeingenschaften werden im Söllner-Diagramm 

bzw. in den UGR-Werten angegeben. 

47

BALTENSWEILER 

6 BELEUCHTUNGSPLANUNG 

48 



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Die Beleuchtungsplanung umfasst zwei unterschiedliche, sich zum Teil wiedersprechende Aspekte. Die funktionellen As- 

pekte sind Beleuchtungsstärke, Stromverbrauch und Blendungsbegrenzung. Für diese Faktoren aus der Beleuchtungs- 

technik gibt es Normen bzw. Richtwerte, die in die Planung einbezogen werden müssen. Häufig überlässt der Architekt 

diese Arbeit dem Elektroingenieur. Die ästhetischen Aspekte sind weniger genau fassbar und können nicht normiert 

werden, sind jedoch entscheidend für die Lichtstimmung, Raumwirkung und das Empfinden des Betrachters. 

Helligkeitsverteilung, Farbwirkung, Schattigkeit, Lichtführung, sind Faktoren, die die Raumwirkung beeinflussen. Die 

Vorstellungen des Architekten, wie die Innen - und Aussenräume wirken sollen, lebt vom Zusammenspiel von Architektur 

und Licht. 

Der Beleuchtungsplaner muss die funktionellen und die ästhetischen Aspekte im Beleuchtungskonzept vereinen, 

Sehleistung und Raumempfindung gegeneinander abwägen. Je nach Raumfunktion können die Lichtverhältnisse den 

verschiedenen Sehaufgaben zugeteilt werden. Sehleistung bedeutet, wie genau und wie schnell etwas erkannt wird. 

Sehkomfort bedeutet sehen unter angenehmen Bedingungen. Lichtwirkung ist das Erleben und die Lichtstimmung. 

Lichtverhältnisse – Tätigkeitsbereiche 

Die Grenzen der verschiedenen Bereiche sind je nach 

Situation fliessend. Klare Zuteilung bzw. Rezepte gibt 

es nicht. Besonders das mittlere Feld beinhaltet zum 

Teil widersprüchliche Eigenschaften. Es ist der Bereich, 

wo Ansprüche individuell gewichtet werden, die Beleuchtung 

im Wohnbereich nämlich. Ausserdem ist im 

Wohnbereich auch die Multifunktionalität am grössten, 

Arbeitslicht und Stimmungslicht können gefordert 

sein. 

6.1 Beleuchtungskonzept 

Die Beleuchtung ist eines der wesentlichen Gestaltungselemente 

der Architektur und prägt den Raumeindruck. Sie 

ist das Zusammenspiel zwischen Raum, Beleuchtung und 

Betrachter. Jeder Innen- und Aussenraum vermittelt einen 

Eindruck und löst bewusst oder unbewusst Emotionen aus. 

Wenig Licht kann sowohl Angst als auch Geborgenheit bedeuten. 

Das Umfeld und die Situation des Betrachters sind 

hier entscheidend. Während den Ortskundigen das Fehlen 

von Licht nicht unbedingt stört, er dies gar als gemütlich 

empfindet, ist Dunkelheit am selben Ort für einen Fremden 

immer problematisch, die Hauptursache für Angstgefühle. 

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�� 

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�� 

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�� 

�� 

�� 

�� 

Raum 

Proportionen / Grösse 

Oberfläche / Farbe 

Umfeld 

Kunst- Tageslicht 

Lichtleistung 

Lichtqualität 

Lichtwirkung 

Betrachter 

Sehgewohnheit 

Bedürfnis 

�� 

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�� 

Raumempfinden 

Visuelle Befindlichkeit

BALTENSWEILER 



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Fax +41 41 429 00 31 

Im Beleuchtungskonzept wird die Beleuchtung der Architektur und den Bedürfnissen der 

Benutzerangepasst. Technische Aspekte und ästhetische Aspekte sind projektbezogen zu 

gewichten und entscheiden über Lampentyp, Leuchtentyp und Leuchtenposition. 

Technische Aspekte: 

- Beleuchtungsstärke 

- Blendungsbegrenzung 

- Energieeffizienz 

- Anlage und Betriebskosten 

- Lampenwechsel 

- Regulierbarkeit 

- Lichtsteuerung 

Ästhetische Aspekte: 

- Lichtfarbe/Farbwiedergabe 

- Lichtführung/Gliederung 

- Schattigkeit 

- Leuchtendesign 

- Helligkeitsverteilung 

- Einbezug des Tageslichtes 



Das Angebot an verschiedenen Leuchtmitteln und Leuchten ist heute gross. Es ist deshalb darauf zu achten, dass nicht 

durch zu viele verschiedene Lichtstimmungen ein Durcheinander von Licht und Beleuchtungskörper entsteht. Das 

Beleuchtungskonzept soll die Architektur unterstützen und nicht dominieren. Je nach der formalen Vorstellung des 

Architekten sind punktförmige Strahler, lineare Lichtbänder oder indirekt angestrahlte Flächen geeignet. Aus solchen 

formalen Überlegungen und aus den beleuchtungstechnischen Aspekten ergeben sich dann die geeigneten Leuchtmittel 

und Leuchten. 

Es ist sinnvoll frühzeitig die Beleuchtung einzuplanen, da die Einspeispunkte und die Anschlussmöglichkeiten in einer 

späten Bauphase nur noch mit viel Aufwand geändert werden können. Für das Beleuchtungskonzept sind Grundrisse 

und Schnitte (1:100 oder 1:50) notwendig, in die dann die Beleuchtungskörper eingezeichnet und mit Farbe hervorgehoben 

werden. Die berechneten Beleuchtungswerte in Lux werden direkt im Grundrissplan aufgeführt. Musterleuchten 

geben meistens den besten Eindruck, müssen jedoch in den richtigen Räumen mit den Farben und Belägen zusammen 

beurteilt werden können. 

6.2. Gütekriterien 

Die Gütekriterien, auch Gütemerkmale einer Beleuchtung, sind ein wesentliches Mass, nach der eine Beleuchtung 

beurteilt wird. Die wichtigsten lichttechnischen Gütemerkmale für Innenbeleuchtungen sind in der EN-Norm 12464-1 

festgelegt, die besonders für die Beleuchtungsbeurteilung am Arbeitsplatz zur Anwendung kommt: 

Diese Norm gibt Richtlinien für Leuchtdichteverteilung, Beleuchtungsstärke, Blendung, Lichtfarbe und Tageslicht. Ästhetische 

und psychologische Aspekte der Beleuchtung werden in dieser Norm nicht bewertet, weshalb die Einhaltung der 

Norm keine Garantie für eine gute Beleuchtung sein kann. 

Die Beleuchtungsstärken werden in empfohlenen Werten mit Lux-Angabe entsprechend der verschiedenen Sehaufgaben 

gefächert, (Begriffe). Kleine Beleuchtungsstärken sind für Sehaufgaben mit grossen Details und geringem 

Schwierigkeitsgrad, hohe Beleuchtungsstärken für schwierige Sehaufgaben mit kleinen Details. Bei der Bürobeleuchtung 

liegen die Beleuchtungsstärken zwischen 300 und 1000 lx, wobei bei ausreichendem Tageslicht ( D > 2) eine 

künstliche Beleuchtung von 300 lx im Raum ausreicht (Tageslichtquotient). 

1500 – 2000 Lux 

1000 - 700 Lux 

300 - 500 Lux 

100 - 200 Lux 

50 Lux 

- sehr schwierige Sehaufgabe, kleine Details, kaum Kontraste 

- schwierige Sehaufgabe mit geringen Kontrasten 

- normale Sehaufgabe, grosse Details, mittlere Kontraste 

- leichte Sehaufgabe, grosse Details und hohe Kontraste 

- nur vorübergehender Aufenthalt 

49

BALTENSWEILER 

50 



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Die Leuchtdichteverteilung im Raum ist ein Mass für die gleichmässige Beleuchtung. Ein ausgewogenes Verhältnis 

der Leuchtdichteverteilung im Raum wird dann erreicht, wenn zwischen dem Arbeitsgut, der näheren Umgebung und 

dem weiterentfernten Umfeld Leuchtdichteverhältnisse von 1:3:10 bzw. 1:0,3:0,1 eingehalten werden. Hierdurch wird 

es möglich, unterschiedliche Leuchtdichten im Raum zu gestalten. Krasse Übergänge zwischen dem Arbeitsgut und den 

Raumbegrenzungsflächen sind zu vermeiden. 

Als Reflexionswert für die Raumbegrenzungsfläche gilt: 

Decke 

Wände 

Boden Arbeitsfläche 

0.6-0.9 

0.3-0.8 

0.2-0.5 

Um eine gute Leuchtdichteverteilung zu erhalten, ist neben den Reflexionswerten auch eine vertikale Beleuchtungsstär- 

ke von mindestens 20 % der horizontalen Beleuchtungsstärke erforderlich. Dies erzeugen Leuchten mit Indirektanteil 

besser als solche mit reinem Direktlicht. 

Sehobjekt : Tischfläche 

3 : 1 

Kontrast 

gross 

Kontrast 

mittel 

Kontrast 

klein 

Die Blendung kann zu Sehbehinderung und Ermüdung beim Sehen führen. Einerseits können Lampen oder Leuchten- 

teile direkt blenden. Es können auch Indirektblendungen durch Spiegelungen entstehen. Zu hell beleuchtete Flächen 

können zu Sehbehinderung führen. Wichtig ist, dass die leuchtenden Oberflächen und Lmpen nicht im Blickfeld sind 

und die Hauptlichtrichtung von links oder rechts erfolgt. Der kritische Winkelbereich von Leuchte und Betrachter liegt 

zwischen 45°und 85 °. Das Kontrastsehen erfährt hauptsächlich dann Störungen, wenn das Licht von einer Deckenzone 

unmittelbar vor dem Arbeitsplatz einstrahlt und dadurch eine stark reflektierende Oberfläche direkt ins Aug gelangt. 

Vollkommen entblendete Leuchten sind jedoch auch nicht befriedigend, da die Lichtquelle eine unbewusste aber immer 

vorhandene Orientierungshilfe darstellt. Ein Raum, der hell ist, aber keine sichtbaren Leuchten hat, wirkt unnatürlich. 

Generell wird zwischen der physiologischen und der psychologischen Blendung unterschieden. Die physiologische 

Blendung wird durch übermässig hohe Leuchtdichten an der Leuchte hervorgerufen. In der Norm 12464 wird die psychologische 

Blendung mit dem UGR-Bewertungssystem beurteilt. Hintergrundleuchtdichte und Beobachterblickrichtung 

werden im UGR-System einbezogen und mit einer Formel als Zahlenwert berechnet. Die verschiedenen Tätigkeitsbereiche 

werden bestimmten UGR-Werten zugeordnet: 

UGR < 16 höchste Anforderung 

UGR < 19 Bürobereich/PC-Arbeitsplatz

BALTENSWEILER 

7 LEUCHTEN 



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Fax +41 41 429 00 31 



Währenddem die Bezeichnung „Lampe das gleiche bedeutet wie „Leuchtmittel“oder „Lichtquelle“, versteht man unter 

„Leuchte“ das Gerät, das die Lampe mit ihrer Fassung hält. 

Reflektoren, Blendschutz, Fassungen, Betriebsgerät und Schalter sind einige Komponenten 

einer Leuchte. Von zentraler Bedeutung jeder Leuchte ist das Leuchtmittel, mit dem sie be-trieben wird. Entscheidende 

lichttechnische Merkmale sind: Lichtstrom, Lichtstärkeverteilung, Leuchtdichteverteilung, Leuchtenwirkungsgrad. 

Der Gesamtlichtstrom der Leuchte wird definiert durch die Leuchtmittel und den Leuchtenwirkungsgrad. �LB 

Der Leuchtenwirkungsgrad �LB ist eine wichtige Grösse für die Lichtberechnungen. Generell gilt, je mehr ein 

Leuchtmittel in der Leuchte eingepackt ist, desto tiefer ist der Leuchtenwirkungsgrad. 

Die Lichtstärkeverteilung (LVK) macht Angaben, in welche Richtung das Licht aus der Leuchte austritt, wie das 

Licht verteilt wird. Nach dieser Grösse werden die Leuchten klassi-fiziert und den Beleuchtungssystemen zugeteilt. Die 

Leuchtdichteverteilung macht Angaben über die Wirkung der leuchtenden Oberflächen der Leuchte. Z. B.: Durchscheinende, 

opale oder mattierte Gläser, durchscheinende Lochbleche, brillante Glanzeffekte an Glaskanten, leuchtende 

Seitenteile. 

Die leuchtenden Teile an der Leuchte sind bei der Blendungsbewertung entscheidend. Leuchtende, brillante Lichtpunkte 

oder Farbeffekte können durchaus erwünscht sein. 

Neben den lichttechnischen Aspekten sind auch andere Merkmale bei Leuchten zu beachten: 

Andere wichtige Leuchteneigenschaften: 

- Leistungsaufnahme in Watt 

- Regulierbarkeit 

- Wärmeentwicklung durch Lampe und Betriebsgerät 

- Sicherheitsaspekt, elektrische Schutzart, Wasserschutz 

- Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) 

- Alterungsbeständigkeit von Material und Oberflächen 

- Wartungsfreundlichkeit, Lampenwechsel, Staubschutz 

- Richtbarkeit bei Tisch-, Steh- und Strahlerleuchten 

- Montagefreundlichkeit bei ortsfesten Leuchten 

- Standfestigkeit bei mobilen Leuchten 

- Design 

7.1 Leuchtenarten 

Generell unterscheidet man zwischen zweckgebundener 

Beleuchtung (z. B. Arbeitslicht) 

und Stimmungslicht (z. B. Wohnraumlicht). 

Das Arbeitslicht ist relativ genau erfasst – mit 

den Gütemerkmalen und den empfohlenen 

Beleuchtungsstärken. Je nach Lichtstärkeverteilung 

werden die Leuchten klassifiziert, 

bezogen auf den Lichtaustritt im oberen oder 

unteren Halbraum. 

Klassifizierung von Leuchten 

Klasse 

A 

B 

C 

D 

E 

Leuchtenart 

Direkt 

Vorwiegend direkt 

Gleichförmig 

Vorwiegend indirekt 

Indirekt 

Lichtstromanteil in % 

im unteren im oberen 

Halbraum Halbraum 

100...90 0...10 

90...60 10...40 

60...40 40...60 

40...10 60...90 

10...0 90...100 

51

BALTENSWEILER 

A Engstrahlend 

B Breitstrahlend 

C Freistrahlend 

D Direkt-Indirekt 

E Indirekt 

52 



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Reflektorleuchten mit gebündeltem Licht benötigen optimale Reflektoren und punktförmige Lichtquellen, Halogenlam- 

pen, Hochdrucklampen. 

Leuchten mit Leuchtstofflampen, diversen Rastern und Reflektoren. 

Rundumstrahlende Leuchte mit oder ohne Diffusor. 

Kugel- und Glasleuchten Wannenleuchten Freistrahlende Lampen 

Balkenleuchten 

Gute Beleuchtung für Büro und Unterricht 

Richtstrahler Downlight Parabolreflektor 

Downlight mit TC-Lampe FL-Leuchten mit Raster Alu-Reflektor 

Direkt-Indirekt-Leuchte mit 

TCL-Lampen 

Glasleuchte mit TCL oder 

Halogenlampe 

Hängeleuchte mit Raster und 

Indirektlicht 

Steh-, Hänge- und Wandleuchten für leistungsstarke Leuchtstoff- und Hochdrucklampen. Ideal für gleichmässige 

Grundausleuchtung in Kombination mit richtbarer Tischleuchte. 

Indirekt-Stehleuchte Indirekt-Wandleuchte Indirekt-Deckenleuchte

BALTENSWEILER 

Leuchtentypen 

Tischleuchten 

Stehleuchten 

Wandleuchten 

Deckenleuchten 

Hängeleuchten 

Strahler 

Downlights 

Lampen 

Kompaktlampen 9-36W 

NV Lampen 20-50W 



Glüh- und Halogenlp. 60-150W 

Leuchtstofflampen bis 150W 

Kompaktlampen 110W-220W 

Halogenlampen 150-300W 

Hochdrucklampen 70-150W 

Kompaktlampen bis 2x55W 

Leuchtstofflampen bis 2x58W 

Halogen- und Glühlp. bis 300W 

Hochdrucklampen bis 150W 

Leuchtstofflp. T5/T8 bis 2x58W 



Leuchtstofflp. T5/T8 bis 4x58W 


Halogenlampen bis 300W 

NV Halogenlampen bis 100W 


Halogenlampen 150W bis 250W 

Niedervolt Halogen 



NV Halogenlampen bis 35W 

Legende 

7.2 Leuchten im Wohnbereich 

Einsatzgebiet 

Tel. +41 41 429 00 30 

Fax +41 41 429 00 31 



Nachttischleuchte max. 9W TC oder max 40W GL 

Arbeitstischleuchte 18-36W TC oder 50-150W GL 

Leistungsstarke Tisch oder Leseleuchte 

Energiesparende Wohnraumleuchten 

Mobile Bürostehleuchten 

universelle Wohnraumleuchte mit Dimmer 

Indirektleuchte für Bürobereich 

Büro, Allgemeinlicht, Durchgang 

Büro, Allgemeinlicht, Durchgang 

Büro und Wohnbereich 

Büro und Durchgangsbereich Industrie 

Büro, Industrie, Unterricht, Durchgang 



Büro, Industrie, Unterricht, Wohnen 

Industriehallen, Bahnhof 

Wohnen, Gesellschaftsräume 

Wohnen, Verkauf, Gesellschaftsräume 

Industrie, Verkauf 

Baugewerbe, Industrie, Verkauf 

Ausstellungen, Wohnen, Akzentbeleuchtung 

Büro, Unterricht, Durchgang, Gesellschaftsräume 

Industriehallen, Bahnhof 

Büro, Wohnen, Verkauf, Gesellschaftsräume 

GL = Glühlampe oder Halogenlampe 

TC = Kompaktlampe 

NV = Niedervoltlampe 

HV = Hochvoltlampe 

Generell gibt es für den Wohnraumbereich wie bereits erwähnt keine festen Regeln. Die Bedürfnisse sind individuell, 

der Gestaltung mit Licht sind kaum Grenzen gesetzt. Es ist darauf zu achten, dass genügend Anschlusspunkte, Steckdosen, 

Lampendübel und Schalterplätze eingeplant werden. Bei der Planung sind nicht nur Bedürfnisse für die Beleuchtung 

zu berücksichtigen, sondern auch jene für andere Elektrogeräte. Besonders im Wohnraum muss die Beleuchtung 

sehr universell sein: 

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a) Allgemeinbeleuchtung im Wohnbereich: Universelle lichtstarke und richtbare Stehleuchte mit Halogen oder 

Kompaktlampen, Hängeleuchte mit Leuchtstofflampe. 

b) Zentriertes Licht am Tisch: Pendelleuchte mit gerichtetem Licht. Als Leuchtmittel eignen sich Halogenlampen + 

Glühlampen, sowie Leuchten mit Leuchtstofflampe 36 oder 58W mit richtbarem Reflektor. 

c) Stimmungslicht: Regulierbare Glüh- oder Halogenleuchte mit Glas oder Stoffdif-fusor für Rundumlicht, Lichtobjekte 

mit Farbelementen. 

d) Akzentlicht: Engstrahlende Reflektorleuchte oder Richtstrahler, einzeln oder an Stromschiene zur Erzeugung von 

Lichtinseln. 

e) Arbeitslicht: Tischleuchten mit gut richbarem Reflektor und grossem Schwenkbereich 

F) Licht im Schlafraum: kleines Leselicht / Schrankbeleuchung mit Strahler / Stimmungsleuchte mit kleiner Leistung

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Eine regulierbare Stehleuchte, die gut richtbar ist, deckt sehr viele Bedürfnisse ab. Geschaltete Steckdosen ersetzen die 

zentrale Lampenstelle an der Decke. Über dem Tisch eignet sich eine Hängeleuchte. Leider ist häufig die Lampenstelle 

nicht am richtigen Ort. Wandleuchten oder richtbare Spots im Hintergrund hellen Wände, Bilder oder Pflanzen auf, 

dunkle Zonen und Lichtinseln gestalten den Raum. 

In Räumen mit holzfarbigen Oberflächen sind mehr Leuchten notwendig, da sich das Licht schlechter verteilt und der 

Raumeindruck dunkel ist. Das Anstrahlen einer hel-len Fläche, z. B. eines Plakates oder einer frisch gestrichenen Wandpartie 

mit einem lichtstarken Wandfluter kann hier den Raumeindruck wesentlich aufhellen. 

Vor dem Kauf einer neuen Leuchte ist es empfehlenswert, diese auszuprobieren. Lichtwirkungen sind in jedem Raum 

anders, wie auch die Lichtbedürfnisse von Mensch zu Mensch verschieden sind. Die Vielzahl verschiedener Leuchten 

und Leuchtmittel für den Wohnbereich ist gross, um so schwerer fällt die Wahl. Auf formale Einheit ist zu achten. 

Es gibt Licht- Raumsituationen die sich im Laufe der Evolution eingeprägt haben. Sie lösen bestimmte Verhaltensmuster 

oder Emotionen aus. Das Feuer ist ein gutes Beispiel dafür. Feuer war über Jahrtausende die einzige Lichtquelle im 

Dunkeln. Der Schein des Feuers bildete einen begrenzten Raum, wo sich die Menschen im Dunkeln zusammen fanden. 

Entspannung, Kommunikation und Sicherheit sind nur einige Aspekte, die mit dem warmen Licht des Feuers in Verbindung 

gebracht werden. 

Dieser Urtyp der Beleuchtung in Kombination mit dunklem, aber vertrautem Hintergrund, ist trotz moderner Gesellschaft 

mit vielseitigen Beleuchtungstechnik ein menschliches Bedürfnis geblieben. Lichtinseln als Akzentlicht mit warmen 

Lichtfarben sind diesem Urtyp angenähert. 

Auch im Wohnbereich ist es sinnvoll, effiziente Leuchtmittel, d. h. Leuchtstofflampen dort einzusetzen, wo hohe Beleuchtungsstärken 

gewünscht werden: Home-Office, Küche, Bad und Arbeitsräume. Dies ist jedoch nur sinnvoll, wo die 

Einschaltzeiten länger als 10 Minuten sind. Wichtig ist, dass Lampen mit guter Farbwiedergabe, warmen Lichtfarben 

sowie elektronischen Vorschaltgeräten eingesetzt werden. 

Beispiele einiger Leuchtenhersteller für Wohnraumleuchten aus der Schweiz, Deutschland 

und Italien 

RIBAG (CH) www.ribag.ch 

Spina (Erwin Egli) 

Capo (Marco Carenini) 

Magnetic (Atlier Oli) 

Spiro (Roland Eberle 

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BELUX (CH) www.belux.com 

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Lifto (Thut) 1985 UP Down (Schöpfer) 1996 

Economy (Medebach) 1992 

One by one (Lechot) 2004 

BALTENSWEILER (CH) www.baltensweiler.ch 

Aura (Wettstein) 1998 

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Euroluce 2005 



Meter by meter (Thun) 2000 

Wolke aus Kunststoff 

Cloude von Frank O Gehri 

Silikonsack 

Ingzi von Herzog und Demeron 

Type 600 / 1951 Halo 250 / 1975 Pendolino / 2002 zett / 2003

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INGO MAURER (DE) www.ingomaurer.de 

Zettel‘z 1997 

One from the heart 

Birdie 1992 



Euroluce 2005 

Wo bist du Edison - 

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Campari light (R. Celentano) 2002 

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TOBIAS GRAU (DE) www.tobias-grau.com 

Georg 

SERIEN (DE) www.serien.com 

Zoom (Floyd Paxton) ca. 1998 

LUMINA (IT) www.lumina.it 

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Reef (nextspace) 



Opus (Walter Monici / Paolo Salvo Daphin 

(Tommaso Cimini) 1975 

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Oh 

Gallilea (Emanuel Ricci) 



SML Suspension (Jean Marc 

da Costa) 

Euroluce 2005 

Grosser Propeller aus 

leuchtendem Stoff

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FLOS (IT) www.flos.com 

Toio (Castiglione) 1962 

Fuscia (Castiglione) 1996 



Arco (Castiglione) 1962 

Euroluce 2005 Cocon Guns Euroluce 2005 

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Romeo (Starck) 1998 Glo-Ball (Jasper Morrison) 1998 



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FONTANA ARTE (IT) www.fontanaarte.it 

Pirellone (Gio Ponte) 1967 

FOSCARINI (IT) www.foscarini.com 

Orbital (Ferruccio Laviani) 1992 

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Euroluce 2005 

Glühlampe in Metallgitter (Steh- und Hängeleuchte) 

zz (Dominique Perrault / Gae Lauriot-Prevost) 

Coco (Aldo Cibic) 2000 


www.baltensweiler.ch

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LUCEPLAN (IT) www.luceplan.it 

Berenice (Meda / Rizzatto) 1985 

Lola (Meda/Rizzatto) 1987 



Costanza (Rizzatto) 

Titania (Meda/Rizzatto) 1989 

Euroluce 2005 

Mix (Meda und Rizzatto) 

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ARTEMIDE (IT) www.artemide.com 

Tizio (Sapper) 1972 

Tolomeo (De Lucchi) 1987 

Euroluce 2005 

Pipe 

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Tel. +41 41 429 00 30 

Fax +41 41 429 00 31 

Megaron (Frattini) 1979 Icaro (Forcolini) 1985 

Euroluce 2005 

Castore 



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Literaturverzeichnis und Links: 



SLG „Handbuch für Beleuchtung“ 5. überarbeitete Auflage Ecomed Landsberg 1992 

Beleuchtungstechnik für den Elektrofachmann / Hüchtig 2002 Carl-Heinz Zeiseniss 

Beleuchtungstechnik für den Praktiker / Hans R. Ris 1997 AZ Verlag 

Licht und Beleuchtung / Hüchtig 1994 / Hans Jürgen Hentschel 

Bartenbach Lichtlabor / Viehweg Verlag 1998 

Was ist Licht / Van Heel/Velzel / Kindlers Universitäts Bibliothek 1968 

Tel. +41 41 429 00 30 

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Wahrnehmung vom visuellen Reiz zum Sehen / Irvin Rock / Spektrum Wissenschaft 1985 

Auge und Gehirn /Richard L. Gregory - rororo Sachbuchverlag 2001 

Wie Farben wirken / Eva Heller / Rowohlt Verlag 

Schweizerisches Energiefachbuch 2000 / Verlag Künzler Bachmann 

www.led-info.de 

www.holographie-online.de/wissen/grundlagen/wellennatur/wellennatur.html 

www.farbenlehre.com 

Spektrum der Wissenschaft 2002/2 Einstein 

Sehen / Vontobel-Stiftung (Postfach, 8022 Zürich, Fax +41 1 283 75 00) 

Licht und Farbwahrnehmung von Dr. Schierz / Zeitschrift Licht + Architektur / 2/2002 



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Provisorisch

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7.3 Leuchten im Arbeitsbereich 



Das Licht am Arbeitsplatz hat einen grossen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit 

der Menschen. 

Neben der Beleuchtungsstärke am Arbeitsplatz sind auch die Gütekriterien 

des Lichtes auf die Tätigkeit ab-zustimmen. Blendfreies Licht mit 

guter Farbwiedergabe ohne zu grosse Leuchtdichteunterschiede sind 

Voraus-setzung für optimales Arbeiten. Da Leuchtstofflampen effiziente 

Leuchtmittel sind, werden sie am meisten für Arbeitslicht eingesetzt. 

Während früher für gleichmässige Raumausleuchtung häufig Leuchtensysteme 

mit Lang-feldleuchten verwendet wurden, werden heute 

mobile Direkt-Indirekt-Stehleuchten mit Kompaktlampen einge-setzt. 

Die Leuchten können optimal positioniert werden, und der Benutzer 

kann die Helligkeit seinen individuellen Bedürfnissen anpassen. Die 

allgemeine Beleuchtungs-stärke kann tiefer sein, da das Licht dort 

ist, wo man es gebraucht. Immer häufiger wird das Tageslicht auch 

als Arbeitslicht eingesetzt. Während bei herkömmlicher Bü-roarbeit 

die hohen Beleuchtungsstärken des Tageslich-tes (1000 bis 2000 lx) 

erwünscht sind, gelten für die Bild-schirmarbeit andere Regeln. 

Zwei Sehaufgaben muss man bei der Arbeit am Bild-schirmgerät 

unterscheiden: Einmal das Lesen der Infor-mation auf dem Bildschirm 

und zum anderen das Lesen der jeweiligen Belege sowie das Lesen der 

Zeichen auf der Tastatur. Beide Sehaufgaben stellen, jede für sich allein 

betrachtet, unterschiedliche Anforderungen an die Beleuchtung. Zum 

Lesen des Belegs und zum Bedienen der Tastatur ist ein relativ hohes 

Beleuchtungsniveau notwendig. Diese Sehaufgabe ist vergleichbar mit 

kon-ventioneller Büroarbeit, mit Nennbeleuchtungsstärken zwischen 

300 und 1000 lx. Für das Lesen der Bild-schirminformation ist vor allem 

der Kontrast zwischen dem Bildschirmzeichen und seinem Hintergrund 

mass-gebend, dieser nimmt jedoch mit steigendem Beleuch-tungsniveau 

durch Überlagerung des Raumlichtes ab. Ein sinnvoller Kompromiss 

für die Höhe der Nennbe-leuchtungsstärke liegt bei Werten 

zwischen 

400 und 500 lx. 

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Langfeldleuchte mit Leuchtstoffröhren 

vorwiegend Direktlicht 



Mittlere Beleuchtungsstärke: Em=750 lx 

hohe Effizienz 

gleichmässige Ausleuchtung 

Leistungsbedarf: ca. 15W/m2 

Direkt-Indirekt-Stehleuchte 

- Leuchtenposition individuell 

- Arbeitsbeleuchtungsstärke 400-700 lx 

- mittlere Beleuchtungsstärke 400 lx 

- Leistungsbedarf 10 – 15 W/m2 

- individuell regulier- und schaltbar 

Bildschirmarbeit 

Die Helligkeitsvariationen erzeugt durch 

das Tageslicht sind zwar gut für den 

menschlichen Organismus und die Psyche, 

vertragen sich aber schlecht mit der 

konstanten Helligkeit des Bildschirmes 

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