licht.wissen 05

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licht.wissen 05

licht.wissen
Industrie und Handwerk
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Fre ww
licht.wissen
05
Inhalt
Produktivitätsfaktor Licht
2
Mehr Licht ist besser
6
Licht für die Sehaufgabe
8
Energieeffizientes Licht
10
Sanierung und Wartung
12
Betriebsbedingungen
14
Lampen
16
Leuchten
18
Qualitätsprüfung
20
Metallverarbeitung
22
Maschinen- und Anlagenbau
24
Automobilbau
26
Elektrotechnik und Elektronik
28
Druck
30
Chemie und Labor
32
Reinräume
34
Kunststoffverarbeitung
36
Lebensmittelverarbeitung
38
Schwerindustrie
40
Lager und Logistik
42
Holzverarbeitung
44
Kfz-Werkstatt
45
Reinigung, Wäscherei
46
Uhren und Schmuck
47
Friseursalon
48
Kosmetiksalon
49
Metzgerei
50
Bäckerei
51
Auszüge aus DIN EN 12464-1
52
Die Publikationen von licht.de
56
Impressum und Bildnachweis
57
01
Optimale Produktionsergebnisse hängen
wesentlich von der Leistungsbereitschaft
der Mitarbeiter ab. Richtiges Licht hilft, die
Motivation zu steigern, beugt Ermüdung
vor, erhält die Gesundheit und schützt vor
Arbeitsunfällen.
DIN EN 12464-1 „Beleuchtung von Arbeitsstätten in Innenräumen“ nennt als Beleuchtungsziele Sehkomfort und Sehleistung.
Sehkomfort soll den arbeitenden Menschen
Wohlbefinden vermitteln. Der Begriff Sehleistung beschreibt das Ziel, Sehaufgaben
auch unter schwierigen Umständen und
über längere Zeit erbringen zu können.
Stimmen beide Bedingungen, sind die Anforderungen für Sicherheit am Arbeitsplatz
aus lichttechnischer Sicht erfüllt.
Moderne Lichttechnik bietet Lösungen, die
Energie und Kosten sparen. Energieeffiziente Systeme erhöhen zugleich die
Qualität der Beleuchtung. Das Energiesparangebot umfasst dafür entwickelte Beleuchtungssysteme, die den Betrieb von
wirtschaftlichen Lampen an effizienten elek-
tronischen Betriebsgeräten in optimierten
Leuchten vereinen und die das Tageslicht in
die Beleuchtung einbinden.
[01] Richtiges Licht zum Arbeiten hat viele
Pluspunkte: Es steigert die Motivation, beugt Ermüdung vor, erhält die Gesundheit und schützt
vor Arbeitsunfällen. Moderne Beleuchtungssysteme sparen außerdem Energie und Kosten.
Hohe Wirkungsgrade werden nochmals gesteigert, wenn Betriebsmittel „intelligent“
agieren. Lichtmanagement ist aber nicht allein zum Energie sparen da. Es ermöglicht
vielmehr Komfort, zum Beispiel den, das
Licht nutzerorientiert und bedarfsgerecht
einzusetzen: mehr Licht für ältere Arbeitnehmer oder – mit biodynamischer Wirkung
– höhere Beleuchtungsstärken für die
Nachtschicht. Und es erhöht die Flexibilität,
weil die Beleuchtung bei Umorganisationen
leichter darauf eingestellt werden kann.
Wichtig zu wissen: Normen geben Mindestwerte vor. Mehr Licht ist erlaubt – und besser. Mehrere Untersuchungen belegen zum
Beispiel, dass die Zahl der Arbeitsunfälle
mit Erhöhung der Beleuchtungsstärke signifikant sinkt.
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Produktivitätsfaktor Licht
Über 80 Prozent der Informationen erfasst der Mensch mit seinen Augen. Das bedeutet im Umkehrschluss:
Schlechte Sehbedingungen behindern die Arbeit. Sie stören das Wohlbefinden, senken die Produktivität, führen zu
Fehlern und Unfällen.
Das mühelose Bewältigen der Sehaufgaben
bestimmt die ergonomische Qualität der Arbeitsplätze in Industrie und Handwerk. Gute
Beleuchtung beeinflusst die anderen Produktivitätsfaktoren Leistung, Fehler, Unfälle
positiv: Wer gut sehen kann und sich in angenehmer Raumatmosphäre wohlfühlt, ist
motivierter, arbeitet konzentrierter und hat
eine höhere Leistungsfähigkeit. Die Arbeitsqualität steigt, die Zahl der Fehler nimmt
messbar ab. Ebenso sinkt die Unfallgefahr.
Die aufgrund guter Beleuchtung erlangte
Arbeitsfreude wirkt sich positiv auf die Gesundheit aus: Der Krankenstand sinkt spürbar. Dabei hat gutes Licht nicht nur eine gesundheitserhaltende, sondern langfristig
auch eine gesundheitsfördernde Wirkung.
Mehr Licht für Ältere
Mit zunehmendem Alter steigt der Lichtbedarf. Ein 60-jähriger Mitarbeiter benötigt die
doppelt so hohe Beleuchtungsstärke wie
sein 20-jähriger Kollege, um den gleichen
Helligkeitseindruck zu haben. Denn die
Linse trübt ein, während sich die Pupillenweite vergrößert und daher die Sehschärfe
abnimmt. Doch mehr Licht als „normal“ ist
schon in jüngeren Jahren notwendig: etwa
ab dem 35. Lebensjahr. Diese Anforderungen werden am besten mit individuell zuschaltbarem Licht erfüllt. Alternative ist, das
Beleuchtungsniveau im ganzen Raum zum
Beispiel auf den Lichtbedarf eines 60-Jährigen abzustimmen und für Jüngere dunkler
zu dimmen; das würde jedoch einen höheren Investitionsaufwand bedeuten.
Mehr Licht für die Nachtschicht
Im Rhythmus seiner inneren Uhr (circadianer Rhythmus) macht jeder Mensch zu bestimmten Tages- und Nachtzeiten signifikant mehr Fehler. Diese sind häufig die
Folge von Ermüdung, meist eingeleitet von
dem körpereigenen Schlafhormon Melato-
2
nin. Es gibt sein Signal für das Ruhebedürfnis in Abhängigkeit von der Lichtmenge,
normalerweise wirkt es also nachts. Nachtschichtarbeiter müssen nicht gegen das natürliche Schlafbedürfnis kämpfen, wenn ihr
Melatonin-Haushalt während der Nachtschicht mit höheren Beleuchtungsstärken
umgestellt wird. Derzeit werden dafür
1.000 lx als ausreichend erachtet.
Diese Höhe der Beleuchtungsstärke ist das
Ergebnis mehrerer Tests: Nachtschichtarbeiter, die versuchsweise in dem hellen Umgebungslicht arbeiteten, waren im Vergleich zu
ihren Kollegen in „normalem“ Umgebungslicht mit maximal 500 lx die ganze Schicht
über erstaunlich fit. Die gefürchteten Müdigkeitsattacken blieben weitgehend aus, auch
die Stimmung besserte sich. Messungen
der Melatonin-Menge belegten die erfolgreiche Einflussnahme auf die innere Uhr.
Beleuchtungsqualität
nach DIN EN 12464-1
Vorgaben für die „Beleuchtung von Arbeitsstätten in Innenräumen“ macht DIN EN
12464 Teil 1. Diese zentrale Beleuchtungsnorm nennt für alle lichttechnischen Gütemerkmale mindestens einzuhaltende Werte
(siehe Seiten 52 bis 55). In der Summe stehen
die Gütemerkmale für Beleuchtungsqualität.
Daher genügt es nicht, eine Beleuchtungsanlage nur nach einem Merkmal, zum Beispiel der Beleuchtungsstärke, auszulegen.
Lichttechnische Gütemerkmale
Die klassischen Gütemerkmale sind
> Beleuchtungsstärke,
> Leuchtdichteverteilung (Helligkeitsverteilung),
> Begrenzung der Blendung (Direkt- und
Reflexblendung),
> Lichtrichtung und Schattigkeit,
> Lichtfarbe und Farbwiedergabeeigenschaft der Lampen.
03
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02
Die Investition in Licht
zahlt sich aus
S e h l ei st u n g
Sehaufgaben
lösen
Eine moderne Beleuchtungsanlage amortisiert sich
schnell. Das liegt zum einen am geringeren Energie-
Wie genau und wie schnell
verbrauch und der insgesamt höheren Wirtschaft-
> Es steigert die Produktivität durch mehr Mitarbei-
o rt
Wohlbefinden
mf
Am
bi
e
nt
auch das gute Licht selbst trägt ursächlich dazu bei:
Sehen unter
angenehmen
Bedingungen
eh
es
Erleben der
Raumwirkung
e
[03] Erhöhte Beleuchtungsstärken am Werkstück ermöglichen präzises Arbeiten.
lichkeit einer solchen Anlage (siehe Seite 12), doch
Gute
Beleuchtung
ko
V i s u e ll
Stimmung,
Gefühl
[02] Wer gut sehen kann und sich in angenehmer Raumatmosphäre wohlfühlt, ist motivierter,
arbeitet konzentrierter und hat eine höhere Leistungsfähigkeit.
S
termotivation und höhere Leistungsbereitschaft.
[04] Nachtschichtarbeiter bleiben munter,
wenn ihr Melatonin-Haushalt mit höheren Beleuchtungsstärken auf den Arbeitsrhythmus umgestellt wird.
> Es verbessert die Qualität durch konzentriertes
Arbeiten und weniger Ausschuss.
> Es senkt die Kosten durch weniger Fehler,
weniger Unfälle und weniger Fehlzeiten der Mitar-
[05] Sehleistung, Sehkomfort und visuelles
Ambiente sind die Parameter zur Beurteilung
der Beleuchtungsqualität.
beiter.
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Anders als alte Normen fokussiert DIN EN
12464-1 nicht mehr alleine auf die Sehleistung. Sehkomfort und visuelles Ambiente erhalten damit größere Bedeutung als früher:
> Sehleistung
Hauptsächlich das Beleuchtungsniveau –
resultierend aus den Beleuchtungsstärken
im Raum – und die Güte der Blendungsbegrenzung beeinflussen, wie genau und wie
schnell Sehaufgaben gelöst werden können.
> Sehkomfort
Hauptsächlich eine harmonische Helligkeitsverteilung und die gute Farbwiedergabeeigenschaft der Lampen schaffen Sehkomfort. Dieser erzeugt Wohlbefinden und trägt
damit indirekt zur Leistungssteigerung bei.
> Visuelles Ambiente
Hauptsächlich Lichtrichtung, Schattigkeit
und die Lichtfarbe der Lampen beeinflussen
die Wirkung des Lichts im Raum. Dieses als
visuelles Ambiente beschriebene Lichtoder Raumklima ist wesentlich verantwortlich für die erlebte Stimmung.
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Beleuchtungsstärke
Leuchtdichteverteilung
Lichtfarbe
Die Beleuchtungsstärke (Kurzzeichen E) hat
besonders großen Einfluss darauf, wie
schnell, wie sicher und wie leicht die Sehaufgabe erfasst und ausgeführt wird. In der
Maßeinheit Lux (lx) gibt sie den Lichtstrom
an, der von einer Lichtquelle auf eine bestimmte Fläche trifft. Die Beleuchtungsstärke beträgt 1 lx, wenn der Lichtstrom
von 1 Lumen 1 m2 Fläche gleichmäßig ausleuchtet.
Die Leuchtdichte (Kurzzeichen: L) ist das
Maß für den Helligkeitseindruck, den das
Auge von einer leuchtenden oder beleuchteten Fläche hat, gemessen in Candela pro
Flächeneinheit (cd/m2). Sie beeinflusst Sehleistung und Sehkomfort. Mit steigender
Leuchtdichte erhöhen sich die Sehschärfe,
die Kontrastempfindlichkeit und damit die
Leistungsfähigkeit der Augenfunktionen.
Die Lichtfarbe einer Lampe beschreibt die
Eigenfarbe des abgestrahlten Lichts. Sie
wird bestimmt von der Farbtemperatur
(ähnlichste Farbtemperatur TF) in Kelvin (K):
Warmweiß (ww) < 3.300 K
Neutralweiß (nw) 3.300 K bis 5.300 K
Tageslichtweiß (tw) > 5.300 K
Blendung kann direkt von Leuchten oder
anderen Flächen mit zu hoher Leuchtdichte
– auch Fenstern – ausgehen (Direktblendung). Oder sie wird von Reflexen verursacht, die durch Spiegelung auf glänzenden
Oberflächen entstehen (Reflexblendung).
Direkt- wie Reflexblendung vermindern den
Sehkomfort (psychologische Blendung) und
setzen die Sehleistung herab (physiologische Blendung).
[06] Gute Beleuchtung entsteht im Zusammenspiel der lichttechnischen Gütemerkmale,
die normgerecht bemessen sein müssen.
S e h le ist u n g
Beleuchtungsniveau
Blendungsbegrenzung
Schattigkeit
Gute
Beleuchtung
Farbwiedergabe
Lichtfarbe
bi
e
nt
06
harmonische
Helligkeitsverteilung
Lichtrichtung
m
sA
4
Die Farbwiedergabeeigenschaft einer
Lampe kennzeichnet die farbliche Wirkung,
die ihr Licht auf farbigen Gegenständen
hervorruft. Sie wird mit dem Index Ra bewertet. Er gibt an, wie natürlich Farben wiedergegeben werden. Ra = 100 steht für den
besten Wert, je niedriger der Index, umso
schlechter sind die Farbwiedergabeeigenschaften. In Innenräumen sollte Ra = 80
nicht unterschritten werden.
V i s u e ll e
[07– 09] Das Beleuchtungsniveau und die
Güte der Blendungsbegrenzung bestimmen die
Qualität der Sehleistung. Wesentlich die harmonische Helligkeitsverteilung und eine gute Farbwiedergabeeigenschaft der Lampen sorgen für
Sehkomfort. Das als visuelles Ambiente beschriebene Licht- oder Raumklima wird hauptsächlich beeinflusst von Lichtrichtung, Schattigkeit und der Lichtfarbe der Lampen.
Vor direkter Blendung schützt die Abschirmung von Lampen. Direktblendung wird
nach dem UGR-Verfahren (Unified Glare
Rating) bewertet; Normen nennen Mindestwerte für den Blendschutz. Entsprechend
ausgerichtetes Licht, matte Oberflächen im
Raum und die Leuchtdichtebegrenzung der
Leuchten beugen Reflexblendung vor.
Farbwiedergabe
o rt
Begrenzung der Blendung
Das Licht von Lampen gleicher Lichtfarbe
kann unterschiedliche Farbwiedergabeeigenschaften haben.
mf
Den Sehkomfort stören
> zu niedrige Leuchtdichten und fehlende
Leuchtdichteunterschiede, weil sie eine
unattraktive und wenig anregende Lichtatmosphäre erzeugen,
> zu hohe Leuchtdichteunterschiede, weil
die daraus resultierende ständige Umadaptation ermüdet,
> zu hohe punktuelle Leuchtdichten, weil
sie Blendung verursachen können.
ko
Die normierten Werte für die mittlere Beleuchtungsstärke sind Wartungswerte, die
nie unterschritten werden dürfen. Sind sie
erreicht, müssen Wartungsarbeiten erfolgen. Bei der Projektierung der Beleuchtung
muss ein Wartungsfaktor für den Anfangswert (Neuwert) festgelegt werden, der die
Alterung und Verschmutzung von Lampen,
Leuchten und Raumoberflächen berücksichtigt.
Der Reflexionsgrad von Oberflächen und
die auftreffende Beleuchtungsstärke bestimmen deren Leuchtdichte. Deshalb erscheint ein weißer Raum bei gleicher Beleuchtungsstärke heller als ein dunkel
eingerichteter Raum.
eh
Gemessen wird die Beleuchtungsstärke auf
horizontalen und vertikalen Flächen. Die
gleichmäßige Verteilung der Helligkeit erleichtert die Sehaufgabe. Die Gleichmäßigkeit wird auf eine Fläche bezogen berechnet als das Verhältnis der kleinsten zur
mittleren Beleuchtungsstärke.
Warmweißes Licht wird als gemütlich und
behaglich empfunden, neutralweißes Licht
erzeugt eine eher sachliche Stimmung. Tageslichtweißes Licht eignet sich für Innenräume erst ab einer Beleuchtungsstärke
von 1.000 lx – bei niedrigeren Beleuchtungsstärken wirkt die Atmosphäre fahl und
langweilig – oder für Sehaufgaben mit exakter Farberkennung.
e
S
07
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09
5
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Mehr Licht ist besser
Die Normen wie DIN EN 12464-1 geben Mindestwerte vor, zum Beispiel für die Beleuchtungsstärke. Natürlich dürfen – unter Einhaltung aller anderen Gütemerkmale – immer auch höhere Beleuchtungsstärken installiert werden.
Wer in Industrie und Handwerk freiwillig auf
besseres Licht setzt, das belegen wissenschaftliche Untersuchungen, verbucht auf
der Habenseite
> mehr Mitarbeiter-Leistung
> weniger Ausschuss
> weniger Ermüdung
> weniger Arbeitsunfälle
Höhere Beleuchtungsstärke – mehr
Leistung
Die Leistungsabhängigkeit wurde an typischen Industriearbeitsplätzen in einem
Langzeitversuch jeweils über sieben Stunden mit 9 bis 12 Versuchspersonen erfasst.
Dabei zeigt sich, dass die Leistungssteigerung für schwierige Sehaufgaben mit zunehmender Beleuchtungsstärke deutlich
stärker ausfällt als bei einfachen Sehaufgaben.
Höhere Beleuchtungsstärke – weniger
Arbeitsunfälle
Eine von der Technischen Universität Ilmenau in Zusammenarbeit mit der Berufsgenossenschaft Metall durchgeführte Untersuchung an 350 Arbeitsplätzen belegt den
deutlichen Zusammenhang zwischen Unfallhäufigkeit und Beleuchtungsniveau: An
Arbeitsplätzen mit einer Beleuchtungsstärke
unter 500 lx ereigneten sich fast zwei Drittel
aller gemeldeten Unfälle. Dabei machte die
Zahl der Verletzten an Arbeitsplätzen, die
unter dem geforderten Mindestwert der
zum Untersuchungszeitpunkt geltenden
DIN 5035-2 von 200 lx lagen, gut ein Drittel
aus.
Höhere Beleuchtungsstärke – weniger
Ausschuss
Mit zunehmender Beleuchtungsstärke ging
die Fehlerquote je Schwierigkeitsgrad der
Arbeitsaufgabe zurück.
Höhere Beleuchtungsstärke – geringere
Ermüdung
Die Befragung der Beschäftigten während
der Langzeitversuche ergab, eine höhere
Beleuchtungsstärke führt zu geringerer Ermüdung. Dies ist nicht nur für entsprechende Leistungsreserven von Bedeutung,
sondern ebenso für die Unfallvermeidung.
6
Bei höheren Beleuchtungsstärken …
[10] … steigt die Mitarbeiter-Leistung.
[11] … sinkt die Fehlerquote.
[12] … fühlen sich weniger Beschäftigte müde.
[13] … sinkt die Zahl der bei Arbeitsunfällen
Verletzten.
Diese Zahlen entstammen wissenschaftlichen
Untersuchungen der TU Ilmenau: „Nutzen einer
besseren Beleuchtung“, Abschlussbericht 1996,
Gall, Völker.
[14] Wer freiwillig auf Licht setzt, dessen Qualität besser ist als es die normierten Mindestwerte
vorschreiben, profitiert davon überproportional.
Steigerung
der Leistung
in %
140
Bohren
130
Abisolieren
120
Stanzen
110
Zuschneiden
100
Sägen
100
200
300
400
500
600
Beleuchtungsstärke in Lux
10
Rückgang der Fehler
in %
100
90
Bohren
80
Abisolieren
70
Stanzen
60
Zuschneiden
50
Sägen
100
200
300
400
500
600
11
Anteil der Beschäftigten,
die sich ermüdet fühlen
in %
100
80
Bohren
60
Abisolieren
40
Stanzen
20
Zuschneiden
Sägen
0
100
200
300
400
500
600
12
Zahl der Verletzten
120
100
114
80
60
40
44
43
37
20
25
21
13
0
15
9
11
unter 200
300–399
500–599
700–799
900–999
200–299
400–499
600–699
800–899 1000–1200
13
Beleuchtungsstärkeklassen in Lux
14
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DIN EN 12464-1 unterscheidet für Arbeitsplätze den Bereich der Sehaufgabe und den unmittelbaren Umgebungsbereich. Welche Beleuchtungssysteme eingesetzt werden, hängt wesentlich von der Hallenhöhe und der Sehaufgabe am Arbeitsplatz ab.
Die Gütemerkmale von DIN EN 12464-1
sind nicht per se für den gesamten Raum
gedacht, sie gelten eigentlich nur für den
Bereich der Sehaufgabe – also für den Teil
des Arbeitsplatzes, in dem die Sehaufgabe
ausgeführt wird (siehe zum Beispiel Bild
16). Für den sich unmittelbar anschließenden Umgebungsbereich, also die Fläche,
die sich im Gesichtsfeld des Arbeitenden
befindet, erlaubt die Norm geringere Werte;
sie dürfen die unter Punkt 4.3.2 der Norm
genannten Werte jedoch nicht unterschreiten.
Bereich der Sehaufgabe
Die Konzentration der Beleuchtung auf den
Bereich der Sehaufgabe kann zwar die Investitions- und Energiekosten senken, birgt
jedoch Gefahren für die Qualität der Beleuchtung. Das ist zum Beispiel immer dann
der Fall, wenn der Bereich der Sehaufgabe
und der angrenzende, geringer beleuchtete
Umgebungsbereich räumlich so eng angesetzt werden, dass die Leuchtdichteverteilung im Gesichtsfeld nicht ausgewogen ist.
chen mit unterschiedlichen visuellen und
beleuchtungstechnischen Anforderungen.
Jedem Bereich der Sehaufgabe ist ein entsprechender unmittelbarer Umgebungsbereich mit geringeren Anforderungen an die
Beleuchtung zugeordnet. In seinem „Leitfaden zur DIN EN 12464-1“ empfiehlt der
ZVEI – Zentralverband Elektrotechnik und
Elektronikindustrie e.V. für solche Fälle die
Zusammenfassung der Bereiche der Sehaufgaben zu einem Arbeitsbereich (siehe
Bild 17), dem sich der unmittelbare Umgebungsbereich anschließt. Dieser Arbeitsbereich kann, wenn die Lage der Arbeitsplätze nicht bekannt ist, auch der ganze
Raum sein.
Die Bereiche der Sehaufgabe müssen sorgfältig bestimmt werden.
Die Norm sieht für den unmittelbaren Umgebungsbereich eine Breite von mindestens
0,5 m vor. Hier sind die Beleuchtungsanforderungen geringer. Trotzdem darf sich für
den Arbeitenden die Leuchtdichteverteilung
im Gesichtsfeld nicht verschlechtern. Deshalb muss die mittlere Leuchtdichte im
Umgebungsbereich mindestens ein Drittel
der Leuchtdichte des Bereiches der Sehaufgabe betragen, besser ist mehr. Gegebenenfalls muss der unmittelbare Umgebungsbereich breiter angesetzt werden.
Raumbezogene Beleuchtung
Arbeitsbereiche und Teilflächen
Ist bei der Planung einer Beleuchtungsanlage die genaue Anordnung der Arbeitsplätze unbekannt, müssen die Raumflächen, auf denen Arbeitsplätze angeordnet
werden könnten, nach DIN EN 12464-1
wie der Bereich der Sehaufgabe beleuchtet
werden. Diese überwiegend raumbezogene
Beleuchtung hat den Vorteil, dass die Anordnung der Arbeitsplätze in diesem Raumbereich jederzeit verändert werden kann.
Außer auf den gesamten Raum kann sich
die Beleuchtung auf einzelne Arbeitsbereiche beziehen (arbeitsbereichsbezogene
Beleuchtung). Bei der gesonderten Beleuchtung von Bereichen der Sehaufgabe
wird das Licht auf diese Teilflächen gerichtet (teilflächenbezogene Beleuchtung).
Unmittelbarer Umgebungsbereich
Ein Arbeitsplatz kann aus mehreren Bereichen der Sehaufgabe bestehen, sogar sol-
8
Das richtige Beleuchtungssystem
Für Fertigungshallen stehen Leuchten für
stabförmige Dreibanden-Leuchtstofflampen
oder Leuchten für Hochdruck-Entladungslampen zur Auswahl. Auch eine Kombination
beider Beleuchtungssysteme ist möglich.
Bei Hallenhöhen bis 6 m werden Leuchten
für Leuchtstofflampen bevorzugt. Bestückt
entweder mit Lampen Ø 26 mm – am besten mit elektronischen Vorschaltgeräten
(EVG) – oder Ø 16 mm, die an EVG betrieben werden müssen, sind sie in der Regel
die wirtschaftlichste Lösung bei guter Beleuchtungsqualität.
Für Hallenhöhen ab 6 m kommen wahlweise Leuchten für Leuchtstofflampen oder
für Hochdruck-Entladungslampen infrage.
Es eignen sich jedoch nur Leuchtstofflampen Ø 16 mm, Ausführung „hoher
Lichtstrom“ (HO = High Output). Sie sind
ausgelegt auf höchsten Lichtstrom pro
Lampenlänge; mit der deutlich optimierten
Leuchtdichte sind diese lichtstarken Lampen um 50 Prozent heller als herkömmliche
Ø 26 mm-Dreibandenlampen.
Hallenreflektorleuchten mit Halogen-Metalldampf- oder Natriumdampf-Hochdrucklampen sind ab 6 m Hallenhöhe die Alternativen. Die hohe Lichtstromkonzentration
dieser Lampen erlaubt eine angesichts der
Höhe relativ geringe Leuchtenanzahl, mit
der die erforderliche Gleichmäßigkeit eingehalten werden kann. Sind hohe vertikale
Beleuchtungsstärken für geneigte Flächen
erforderlich, müssen zusätzlich Leuchten
für Leuchtstofflampen eingesetzt werden.
Arbeitsplatzleuchten
Wenn an einzelnen Arbeitsplätzen zusätzliches Licht benötigt wird, können dafür Arbeitsplatz- oder Maschinenleuchten eingesetzt werden. Höhere Beleuchtungsstärken
beim Arbeiten mit Kleinteilen oder bei Prüfarbeiten werden selten raumbezogen beleuchtet, sondern fast immer mit zusätzlichen Arbeitsplatzleuchten. Deren Licht
bezieht sich auf den Bereich der Sehaufgabe. Sie sind auch die richtige Wahl, wenn
einzelne Mitarbeiter wegen Altersfehlsichtigkeit zusätzlichen Lichtbedarf haben.
Bildschirmarbeitsplätze
Die Arbeit am Bildschirm stellt höhere Anforderungen an die Beleuchtungsqualität als
andere Tätigkeiten in Fertigung und Lager.
Besonders wichtig ist es, Blendung zu vermeiden, vor allem störende Reflexe auf dem
Bildschirm. Deshalb muss für einzelne Bildschirmarbeitsplätze (BAP) zum Beispiel in
einer Produktionshalle eine bildschirmgerechte Beleuchtung installiert werden. Hier
eingesetzte Arbeitsplatzleuchten sollten
DIN 5035-8 entsprechen, dokumentiert
durch eine Herstellererklärung.
Zur Begrenzung der Direkt- und Reflexblendung, die von der Raumbeleuchtung ausgeht, sind gegebenenfalls zusätzliche arbeitsplatzbezogene Maßnahmen notwendig
wie
> eine auf die Raumbeleuchtung abgestimmte Ausrichtung der Bildschirmarbeitsplätze,
> das Abschirmen von Lichtquellen der
Raumbeleuchtung, wenn diese blenden,
> Stellwände,
> Deckenelemente und Lichtsegel.
15
T2
T4
T3
T1
T5
T6
16
Bereich der Sehaufgabe
Unmittelbare Umgebung
[15] Bildschirmarbeit stellt als anspruchsvolle
Sehaufgabe hohe Anforderungen an die Beleuchtungsqualität. An Bildschirmarbeitsplätzen
(BAP) muss vor allem die Blendung ausreichend
begrenzt sein.
[16] Beispiel für die Bereiche der Sehaufgabe
„T“ (steht für Teilfläche) an einem Industriearbeitsplatz
[17] Die Bereiche der Sehaufgabe können zu
einem Arbeitsbereich zusammengefasst werden, dem sich der unmittelbare Umgebungsbereich mit geringerer Beleuchtungsstärke anschließt.
Mögliche Bereiche der Sehaufgabe
Arbeitsbereich
Umgebung
17
9
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Energieeffizientes Licht
Zur Qualität einer Beleuchtungsanlage gehört auch ihre Wirtschaftlichkeit. In der Lichtlenkung optimierte Leuchten,
Lampen mit hoher Lichtausbeute, elektronische Betriebsgeräte, die Einbeziehung von Tageslicht und Lichtmanagement sorgen für energieeffiziente Lichterzeugung und CO2-Reduzierung.
Unter der Vorgabe, „keinen Kompromiss zu
Lasten der lichttechnischen Gütemerkmale
... einzugehen, nur um den Energieverbrauch zu senken“ (Ziffer 4.9) fordert auch
DIN EN 12464-1, das künstliche Licht mit
möglichst geringem Energieaufwand zu erzeugen. Zusätzliche Einsparimpulse unter
dem Aspekt der CO2-Reduzierung gibt seit
Oktober 2007 der Energieausweis nach der
Energieeinsparverordnung (EnEV 2007): Er
bilanziert den Gesamtenergiebedarf eines
Hauses erstmals inklusive der Beleuchtung
(gilt für Nicht-Wohngebäude). Für die Berechnung herangezogen wird das Verfahren
nach DIN V 18599 „Energetische Bewertung von Gebäuden – Berechnung des
Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für
Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung“.
ten können mit Lampen geringerer Leistung
bestückt werden, gegebenenfalls werden
auch weniger Leuchten eingesetzt. Bei der
Entscheidung für einen höheren Anfangswert verlängert sich das Wartungsintervall.
Entwicklungsziel „Energie sparen“
Im Mittelpunkt der technischen Weiterentwicklungen standen unter anderem Leuchtstofflampe und Vorschaltgerät. Die Übersicht „Meilensteine zur Energieeinsparung
mit moderner Beleuchtung“ zeigt, wie das
Einsparvolumen gewachsen ist. Am Anfang
stand die Entwicklung neuer verlustarmer
Vorschaltgeräte (VVG), später elektronischer Vorschaltgeräte (EVG). Parallel kam
die Dreibanden-Leuchtstofflampe auf den
Markt, später in der Ausführung mit 16 mm
Durchmesser.
Wer Leuchten mit einer höheren Schutzart
als eigentlich notwendig einsetzt, spart zusätzlich Energie (siehe Seite 12): Weil sie
länger sauber bleiben, kann für den Wartungswert ein geringerer Anfangswert (Neuwert) gewählt werden, das heißt die Leuch-
Ähnlich verlief die Entwicklung bei Hochdruck-Entladungslampen, von denen viele
Typen allerdings schon von vorneherein
eine hohe Lichtausbeute haben. Für diese
Lampen ist die Verwendung elektronischer
Betriebsgeräte erst seit wenigen Jahren
möglich und sinnvoll.
Tageslicht
Hohe Lichtausbeute
Wer das durch Oberlichter oder Fenster einfallende Tageslicht nutzt und mit der künstlichen Beleuchtung kombiniert, kann zusätzlich eine Menge Energie sparen. Dafür wird
die künstliche Beleuchtung nur dann zugeschaltet oder langsam stufenlos hinzugeregelt, wenn das Tageslicht nicht ausreicht.
Die Lichtausbeute ist das Maß für die Wirtschaftlichkeit einer Lampe. Sie beschreibt,
wie viel Licht (Lichtstrom in Lumen) die
Lampe aus der aufgenommenen elektrischen Energie (Leistung in Watt) erzeugt.
Je höher das Verhältnis Lumen/Watt,
desto energieeffizienter arbeitet die Lampe.
Standard-Leuchtstofflampen haben mit
durchschnittlich 65 lm/W eine geringe Lichtausbeute, Dreibandenlampen Ø 26 mm dagegen erzielen 93 lm/W (System-Lichtausbeute an EVG), die mit Ø 16 mm sogar über
100 lm/W. Parallel verlängerte sich die Nutz-
Üblicherweise wird dieses Miteinander als
Lichtmanagement-Lösung realisiert, indem
eine tageslichtabhängige Regelung eingerichtet wird, die ein konstantes Beleuchtungsniveau erzeugt als Summe aus Tageslichtanteil und geregeltem künstlichen Licht
(siehe Bild 18). So bleibt die gewünschte
Beleuchtungsstärke auf der Arbeitsfläche
durch Zugabe oder Rücknahme des künstlichen Lichts in etwa gleich, auch wenn sich
der Tageslichtanteil ändert. Das heißt: Bei
großer Außenhelligkeit wird die künstliche
Beleuchtung zurückgenommen, bei wenig
Leuchten
Leuchten sind effizient, wenn sie hohe Wirkungsgrade haben und ihre Lichtstärkeverteilung anwendungsgerecht ist. Hochwertige Materialien und fachgerechte Verarbeitung erhöhen den Wirkungsgrad; derartige Qualitätsleuchten haben außerdem eine
längere Lebensdauer.
lebensdauer der Leuchtstofflampen von
7.500 Stunden bei einer Standardlampe an
herkömmlichem Vorschaltgerät auf 24.000
Stunden an EVG bei einer Ø 16 mm-Lampe.
Sparen mit arbeitsbereichsbezogener Beleuchtung
Gibt die Norm bei einer Tätigkeit für den Bereich der Sehaufgabe 500 lx vor, muss eine raumbezogene Beleuchtung
diesen Wert an allen Stellen des Raumes erzielen. Bei arbeitsbereichsbezogener Beleuchtung hingegen kommt deren
Umgebungsbereich und damit de facto der Rest des Raumes mit einer geringeren Beleuchtungsstärke – hier 300 lx –
aus. Auch diese Maßnahme spart Energie, darf allerdings die Beleuchtungsqualität nicht beeinträchtigen, also zum
Beispiel die Leuchtdichteverteilung im Gesichtsfeld verschlechtern (siehe Seite 8)
10
Tageslicht am Morgen, am Abend oder in
den Wintermonaten wird ihr Niveau entsprechend angehoben.
Lichtmanagement
Die Automatisierung im Lichtmanagement
sorgt zu jeder Zeit für qualitativ gute, nutzerorientierte und anwendungsgerechte
Beleuchtung. Die Regelung des Beleuchtungsniveaus in Abhängigkeit vom Tageslicht wird umgesetzt durch Dimmen und/
oder Teilabschaltungen
> über Lichtsensoren an einzelnen Arbeitsplatzleuchten,
> über Lichtsensoren im Raum,
> über Außenlichtsensoren.
18
Leuchtstofflampe
und konventionelles
Vorschaltgerät
0%
Leuchtstofflampe
und verlustarmes
Vorschaltgerät
Leuchtstofflampe
und elektronisches
Vorschaltgerät
Leuchtstofflampe
und dimmbares
elektronisches
Vorschaltgerät
Leuchtstofflampe
und dimmbares
elektronisches
Vorschaltgerät
+
+
–7%
Dimmbares System
– 22 %
Tageslichtsteuerung
+
– 42 %
Sind Bewegungsmelder in das Lichtmanagement integriert, ist eine Präsenzkontrolle
möglich: In Abhängigkeit von der Anwesenheit schaltet sich die Beleuchtung sofort ein
und zeitversetzt aus.
Mit Lichtmanagement können auch andere
Szenarien programmiert werden, zum Beispiel die Nachstellung des Tageslichtverlaufs oder die Beeinflussung des circadianen Rhythmus‘ bei Nachtschichtarbeitern
(siehe Seite 2) mit höheren Beleuchtungsstärken während der Nacht und auf 500 lx
gedimmtem Licht für den Tag.
Bewegungsmelder zur
Präsenzkontrolle
– 55 %
– 61%
Systeme mit
Dreibanden-Leuchtstofflampen 26 mm
– 82 %
Systeme mit
Dreibanden-Leuchtstofflampen 16 mm
–71%
Ausgangssituation
Einsparpotenzial
19
[18] Tageslichtabhängige Regelung als
Summe aus Tageslichtanteil und geregeltem
künstlichen Licht
[19] Meilensteine zur Energieeinsparung mit
moderner Beleuchtung
[20] Wenn Tageslicht zur Beleuchtung genutzt
werden kann, muss entsprechend weniger
künstliches Licht eingesetzt werden. Das spart
Energie. Lichtmanagement regelt das Miteinander beider Lichtarten, die zusammen die notwendige Beleuchtungsstärke aufrecht erhalten
müssen.
20
11
licht.wissen
05
Sanierung und Wartung
Wer Altanlagen durch moderne, dem Stand der Technik entsprechende Beleuchtungsanlagen ersetzt, spart nach
kurzer Amortisationszeit Geld: Je älter die zu ersetzende Anlage ist, umso höher fällt die Energie- und damit die
Kosteneinsparung aus. Für die Instandhaltung einer Neuanlage muss ein Wartungsfaktor ermittelt werden.
Jede Sanierung, also der Austausch moderne gegen alte Beleuchtungsanlage, hat
positive Auswirkungen in ökologischer, ökonomischer und ergonomischer Hinsicht
(siehe Übersicht „Sparen mit Beleuchtungselektronik“). Zusammengefasst lauten die
wichtigsten Ziele:
> Energie und damit CO2 sowie Kosten einsparen.
> Die Beleuchtungsqualität erhöhen mit bedarfsgerechtem Licht, das hohe Ansprüche
an die visuelle Ergonomie erfüllt, das Wohlbefinden fördert und die Gesundheit erhält.
„Neu“ gegen „alt“
In der Regel ist „neu“ gegen „alt“ die beste
Art der Sanierung. Umrüstsätze – meist andere Betriebsgeräte oder für die Leuchten
eigentlich nicht vorgesehene Lampen –
halten selten, was sie versprechen. Hinzu
kommt, dass ihr Einbau sicherheitstechnisch bedenklich ist. Deshalb gilt: Eine
Nachrüstung in Eigenverantwortung, zum
Beispiel auch durch einen Installateur, ist
immer eine bauliche Veränderung des
Originals und hat damit das Erlöschen der
Betriebszulassung und des ENEC-Prüfzeichens der ursprünglichen Leuchte zur
Folge. Einzige Ausnahme: Der fachgerechte
Einbau von Austauschmaterial, das der
Leuchtenhersteller zugelassen hat.
Aus betriebswirtschaftlicher Sicht sind vor
allem die eingesparten Energiekosten maßgeblich für die Investition in eine Neuanlage.
An den Gesamtkosten der Beleuchtung
haben sie immerhin einen Anteil von 50
Prozent während Anschaffung und Installation sowie Instandhaltung mit je 25 Prozent
zu Buche schlagen.
Effizienzpotenziale
Wie hoch das Effizienz- und damit das Einsparpotenzial moderner Beleuchtungstechnik ist (siehe auch Seiten 10/11), zeigt Bild 22
12
„Effizienzpotenziale moderner Technik“. Es
vergleicht für einzelne Maßnahmen den energieintensiven Betrieb mit den möglichen
Einsparungen. Die höchsten Einsparungen
werden mit der bestmöglichen Ausgestaltung jeder Einzelmaßnahme erzielt. Die Effizienz steigt nochmals, wenn Einzelmaßnahmen miteinander kombiniert werden.
Lösung 2: 42 Feuchtraumleuchten bestückt
mit je zwei Leuchtstofflampen Ø 26 mm
58 W, elektronisches Vorschaltgerät (EVG) –
6 Reihen mit je 7 Leuchten. Die EVGs spielen
bei verbesserter Beleuchtungsqualität ihre
Vorteile aus – unter anderem geringerer Energieverbrauch, längere Lebensdauer der Lampen, schneller, geräuschloser und flackerfreier Start, keine stroboskopischen Effekte.
Vergleichsrechnung
Die meisten Sparmaßnahmen sind ohne Beleuchtungselektronik nicht möglich. Unter
den elektronischen Betriebsgeräten nehmen
Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen eine
besondere Stellung ein, weil diese Lampen
im gewerblichen Bereich die am häufigsten
eingesetzte Lichtquelle sind. Auch die
Feuchtraumleuchten der beispielhaften Vergleichsberechnung sind mit den stabförmigen Lampen bestückt. Die Berechnung belegt: Je besser die technische Ausstattung
der Leuchte ist, umso besser sind Energieeffizienz und Beleuchtungsqualität.
Raumsituation: Produktionshalle,
Mobiliar in flexibler Anordnung,
Grundfläche 16 x 12 m (192 m2),
Raumhöhe 5 m
Beleuchtungsart: Direkte Beleuchtung
Beleuchtungskonzept: Raumbezogene Beleuchtung
Grundparameter: Fünf-Tage-Woche,
Zwei-Schicht-Betrieb zu je 8 Stunden,
Montage der Leuchten auf 4 m Höhe,
Beleuchtungsstärke 500 lx,
tageslichtabhängig geregelt (nur bei EVGBetrieb).
mit je zwei Leuchtstofflampen Ø 26 mm 58
W, verlustarmes Vorschaltgerät (VVG) –
6 Reihen mit je 7 Leuchten gewährleisten
gute Beleuchtungsqualität.
Der jährliche Energieaufwand pro Quadratmeter Grundfläche beträgt 106,26 kWh.
mit je zwei Leuchtstofflampen Ø 16 mm 49
W, elektronisches Vorschaltgerät (EVG):
5 Reihen mit je 7 Leuchten. Ø 16 mm-Lampen und EVGs spielen gemeinsam ihre
Vorteile aus und sichern die Beleuchtungsqualität. Aufgrund des höheren Wirkungsgrades und der besseren Lichtausbeute
kann die Zahl der Leuchten verringert werden, es wird noch mehr Energie gespart.
Die variable Bestückung (bei gleicher Lampenlänge) erlaubt eine einfachere Anpassung an unterschiedliche Sehaufgaben.
Wartung
Über die Betriebszeit einer Beleuchtungsanlage nimmt ihr Lichtstrom ab, weil Lampen,
Leuchten und Raumoberflächen altern und
verschmutzen. Deshalb sind die normierten
Werte für die mittlere Beleuchtungsstärke
Wartungswerte, die nie unterschritten werden dürfen. Um den Wartungswert über
einen längeren Zeitraum zu halten und nicht
sofort nach Inbetriebnahme zu erreichen,
muss eine neue Beleuchtungsanlage mit
höheren Werten projektiert werden. Diese
werden mit dem Wartungsfaktor ermittelt. Er
ist definiert als das Verhältnis vom Wartungswert zum Anfangswert (Neuwert) der
Beleuchtungsstärke.
Der Wartungsfaktor errechnet sich aus
Lampenlichtstromwartungsfaktor, Lampenlebensdauerfaktor, Leuchtenwartungsfaktor und Raumwartungsfaktor.
Ökologie
Ökonomie
> Energieeinsparung
> CO2-Einsparung
> Rohstoffschonung durch lange
Lebensdauer der Lampen und Geräte
> Weniger Abfall
>
>
>
>
>
Ergonomie
> Hoher Sehkomfort
> Wohlbefinden der
Menschen
> Bedarfsgerechtes Licht
Leuchten höherer Schutzart vorteilhaft
Leuchten geringer Schutzart – zum Beispiel IP 20 – verschmutzen schneller als
geschlossene Leuchten höherer Schutzart von IP 50 und höher. Sie müssen
daher früher, die geschlossenen Leuchten entsprechend später gewartet werden. Einen Vergleich der Leuchtenwartungsfaktoren für die IP-20- und die
IP-50-Leuchten zeigt Tabelle 1.
Alle Wartungsfaktoren für diesen Leuchten-Vergleich weist Tabelle 2 für ein konkretes Beispiel aus: Direkte Beleuchtung; Leuchtstofflampen Ø 16 mm;
EVG; normal verschmutzter, mittelgroßer
Raum; Raumindex 2,5; 2.500 Betriebsstunden (eine Schicht, Sechs-TageWoche). Das Ergebnis: Der höhere Wartungsfaktor der geschlossenen
IP-50-Leuchte führt zu einem um 15
Prozent höheren Beleuchtungsstärkeniveau. Das erlaubt ein Wartungsintervall
von drei Jahren. Ohne das Wartungsintervall derart zu verlängern, kann bei den
geschlossenen Leuchten auch ein geringerer Anfangswert (Neuwert) gewählt
werden. Das wiederum spart Energie.
Geringere Energiekosten
Geringere Lampenwechselkosten
Lange Gerätelebensdauer
Geringere Klimatisierungskosten
Bessere Produktivität
21
Dreibanden-Leuchtstofflampe Ø 26 mm an magnetischem Vorschaltgerät
20 %
Dreibanden-Leuchtstofflampe Ø 16 mm an
elektronischem Vorschaltgerät
bis 40 %
Alte opale Wannenleuchte
30 %
Leuchte mit effizienter Lichtlenkung und
guter Entblendung
bis 50 %
Statischer Dauerbetrieb
10 %
Tageslichtabhängige Regelung
bis 60 %
Statischer Dauerbetrieb
10 %
bis 50 %
Anwesenheitssensorik (Präsenzkontrolle)
Neuwertüberhöhung
10 %
100 %
Konstanthalten des Wartungswertes
bis 20 %
90 %
80 %
70 %
60 %
50 %
Energieverbrauch
40 %
30 %
20 %
10 %
0%
22
Tabelle 1: Leuchtenwartungsfaktor im Vergleich
Reinigungsintervall
1 Jahr
2 Jahre
Umgebung
SS
Lampenwechsel
IP 50-Leuchte
0,96 0,94 0,90 0,86
0,93 0,91 0,86 0,81
0,92 0,90 0,84 0,79
Wenn die Lampen am Ende des Wartungsintervalls gewechselt werden müssen, ist ausschließlich der komplette
Lampenwechsel innerhalb einer Beleuchtungsanlage sinnvoll. Bei der Wartung zeigt sich, ob die richtigen Leuchten eingesetzt wurden: Nur montageund wartungsfreundliche Leuchten vereinfachen den Umgang mit den Leuchten, sparen Zeit und damit Kosten.
IP 20-Leuchte
0,94 0,88 0,82 0,77
0,91 0,83 0,77 0,71
0,89 0,79 0,73 0,65
S
N
V
SS
S
3 Jahre
N
V
SS
S
N
V
SS = Sehr sauber / S = sauber (Reinräume, Rechenzentren, Krankenhäuser) / N = normal (Schulen,
Montagehallen, Lagerhallen, Laboratorien) / V = verschmutzt (Chemische Anlagen, Holzverarbeitung,
Schweißereien)
Tabelle 2: Wartungsfaktoren
Leuchte
IP 50-Leuchte
IP 20-Leuchte
Lampenlichtstromwartungsfaktor
0,90
0,90
[21] Das Sparen mit Beleuchtungselektronik
schafft ökologische und ökonomische Vorteile.
Die ergonomischen Effekte kommen den Mitarbeitern zugute.
Lampenüberlebensfaktor
0,98
0,98
Raumwartungsfaktor
0,90
0,90
[22] Effizienzpotenziale moderner Beleuchtung:
Jede Einzelmaßnahme (bei jeder Farbe der
zweite Balken) erzielt eine Mindestersparnis. Die
Einsparung kann durch bestmögliche Ausgestaltung nochmals erhöht werden.
Leuchtenwartungsfaktor
0,84
0,73
Wartungsfaktor
0,70
0,61
13
licht.wissen
05
Betriebsbedingungen
Leuchten sind den Einflüssen der Umgebung ausgesetzt, in der sie betrieben werden. Bei Beschädigungen dieser
elektrischen Betriebsmittel durch Einwirkungen von außen ist die Sicherheit gefährdet. Deshalb sind in Industrie und
Handwerk – mit ihren eher rauen Bedingungen – häufiger Leuchten mit bestimmten bauseitigen Schutzmaßnahmen
vorgeschrieben.
Schutzart
Ihre Schutzart gewährleistet die Betriebssicherheit von Leuchten. Ausgewiesen wird
der IP-Code (Ingress Protection) mit zwei
Kennziffern (siehe Tabelle 3). Die erste Kennziffer (1 bis 6) beschreibt den Schutzumfang
gegen das Eindringen von Fremdkörpern,
die zweite Kennziffer (1 bis 8) informiert über
den Grad des Feuchtigkeitsschutzes. Die
höhere Schutzart schließt jeweils die niedrigere mit ein. Wird eine der beiden SchutzartKennziffern nicht ausgewiesen, steht dafür
ein großes „X“ für „ungeprüft“.
Eine Leuchte mit der Schutzart IP 20 ist
also geschützt gegen feste Fremdkörper
> 12 mm. Dagegen schafft es nicht einmal
Staub, in eine Leuchte mit der Schutzart
IP 50 einzudringen. Beide Leuchten sind
gegen Wasser ungeschützt („0“).
In der meist schmutzigen Umgebung von
Industrie und Handwerk lohnt es sich,
Leuchten mit einer höheren Schutzart einzusetzen als sie eigentlich notwendig ist.
Weil die Leuchten länger sauber bleiben,
verlängern sich ihre Lebensdauer und das
Wartungsintervall (siehe Seite 12).
tung zu feinem – zündfähigen – Staub
führt.
In gefährdeten Bereichen müssen explosionsgeschützte Leuchten (Ex-Leuchten) eingesetzt werden. Die Bereiche werden nach
ihrem Gefahrenpotenzial in Zonen eingeteilt:
Für Gase, Nebel und Dämpfe gelten die
Zonen 0, 1 und 2, für brennbare Stäube die
Zonen 20, 21 und 22. Den Zonen sind entsprechend der Schutzanforderung ExLeuchten bestimmter Zündschutzart zugeordnet. In den Zonen 2 und 22 ist die
Gefahr nicht ganz so groß, weshalb hier
auch Leuchten ohne Baumusterprüfbescheinigung eingesetzt werden dürfen.
Gesetzliche Grundlage für den Explosionsschutz sind die ATEX-Richtlinien (ATEX =
Atmosphères Explosibles) der Europäischen Union: Richtlinie 94/9/EG (ATEX 95)
und Richtlinie 1999/92/EG (ATEX 137).
Maximale Umgebungstemperatur
Die maximale Umgebungstemperatur –
gemeint ist die Temperatur außerhalb der
Leuchte, die natürlich auch von Wärme
oder Kälte im Raum beeinflusst wird – sollte
nicht überschritten werden. Denn sonst leiden die Betriebsgeräte. Bei zu hohen Temperaturen halbiert sich die Lebensdauer von
elektronischen Vorschaltgeräten (EVGs) für
Leuchtstofflampen. Für erhöhte Umgebungstemperaturen gibt es deshalb spezielle EVGs, in diesen Fällen ist es ratsam,
sich mit dem Leuchtenhersteller in Verbindung zu setzen.
Tabelle 3: Schutzarten
1. Kennziffer
Schutz gegen
Fremdkörper
u. Berührung
2. Kennziffer
Schutz gegen
Wasser
0
ungeschützt
ungeschützt
1
geschützt gegen feste
Fremdkörper > 50 mm
geschützt gegen
Tropfwasser
Explosionsgeschützte Leuchten
2
Fremdkörper > 12 mm
geschützt gegen
Tropfwasser (unter 15° Neigung)
Explosionsgefahr besteht in nahezu allen
verfahrenstechnischen Anlagen. Bei Herstellung, Verarbeitung, Transport und Lagerung brennbarer Stoffe bilden Gase,
Dämpfe oder Nebel mit dem Sauerstoff der
Luft eine explosionsfähige Atmosphäre.
Ebenso gefährlich ist ein explosionsfähiges
Staub-Luft-Gemisch. Brennbare Stäube
werden als Gefahrenquelle häufig unterschätzt: Dabei sind 80 Prozent aller in der
Industrie vorkommenden Stäube brennbar.
Selbst grober Staub kann gefährlich werden, wenn der gegenseitige Abrieb der
großen Partikel bei Transport und Verarbei-
3
Fremdkörper > 2,5 mm
geschützt gegen
Sprühwasser
4
Fremdkörper > 1 mm
geschützt gegen
Spritzwasser
5
geschützt gegen Staub
geschützt gegen
Strahlwasser
6
dicht gegen Staub
geschützt gegen
schwere See
7
—
geschützt gegen
zeitweises Eintauchen
8
—
geschützt gegen
dauerndes Untertauchen
14
…m
23
[23] Viele Gase und Stäube sind brennbar und
explosionsfähig. In gefährdeten Bereichen müssen explosionsgeschützte Leuchten und Betriebsmittel eingesetzt werden.
Zone 20
Fülltrichter einer Sackentleerstation – in Zone 20
ist die Explosionsgefahr
am größten
22
21
20
[24] Beispiel für die Einteilung in Zonen nach
dem Grad der Gefährdung, hier für brennbare
Stäube in die Zonen 20, 21, 22. Für Gas, Nebel
und Dämpfe sind die Zonen 0, 1 und 2 definiert.
Zone 21
Nähere Umgebung
(Radius 1 m) um die offene
Beschickungsöffnung
Zone 22
Bereich außerhalb der
Zone 21 wegen Ablagerung von Staub
24
15
licht.wissen
05
1, 2, 4
3
9
9
9
5, 6, 7, 8
10
11, 12
17
17
16
18
16
14
15
19
Merkmale
Dreibanden Longlife
⭋ 26 mm
Dreibanden Longlife
⭋ 38 mm, für tiefe
Temperaturen
„De Luxe“
⭋ 26 mm
Dreibanden
⭋ 16 mm
hohe Lichtausbeute
Dreibanden
⭋ 16 mm
hoher Lichtstrom
Dreibanden mit
Amalgam ⭋ 16 mm
hoher Lichtstrom
de Luxe
⭋ 16 mm
Dreibanden
1-, 2- oder
3-Rohrlampe4) 5)
Dreibanden 4-Rohrlampe und quadratische Bauform
Dreibanden
gestreckte Bauform5)
Lampentyp
Dreibanden
⭋ 26 mm
25
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Lampenart
Stabförmige Leuchtstofflampen
Kompaktleuchtstoff
Lampenleistung
(Nennleistung in Watt)
von
bis
18
58
18
58
18
58
18
58
14
35
24
80
24
120
24
54
5
70
16
38
18
806)
Lichtstrom
(Lumen)
von
bis
1.350
5.200
1.350
5.150
1.350
5.150
1.100
4.600
1.100
3.300
1.650
6.150
1.850
8.850
1.300
3.550
250
5.200
1.050
2.800
1.200
6.000
Lampen-Lichtausbeute
(Lumen / Watt)
von
bis
751)
901)
751)
891)
751)
891)
612)
79 2)
79 (93) 3)
93 (104) 3)
69 (84)3)
88 (99)3)
72 (76)3)
90 (93)3)
58 (67)3)
76 (79)3)
50
82
61
78
67
87
Lichtfarbe
Farbwiedergabe-Index Ra
(zum Teil als Bereich)
Sockel
16
ww, nw, tw ww, nw, tw ww, nw, tw ww, nw, tw ww, nw, tw ww, nw, tw ww, nw, tw ww, nw, tw ww, nw, tw ww, nw, tw ww, nw, tw
80 – 85
80 – 85
80 – 85
90
80 – 85
80 – 85
80 – 85
90
80 – 85
80 – 85
80 – 85
G13
G13
G13
G13
G5
G5
G5;
GX5
G5
G23; G24;
2G7;
GX24
GR14q
2G10;
GR8;
GR10q
2G11
Lampen
Zur Tabelle
1)
10
13
13
2)
3)
4)
5)
6)
20
7)
22
21
ww = Warmweiß
Farbtemperatur
unter 3.300 K
nw = Neutralweiß
Farbtemperatur
3.300 bis 5.300 K
tw = Tageslichtweiß
Farbtemperatur
über 5.300 K
25
24
Bei Betrieb mit EVG wird die Lichtausbeute
auf 81 bis 100 lm/W gesteigert. Die Leistungsaufnahme der Lampen sinkt von
18 W auf 16 W, von 36 W auf 32 W und
von 58 W auf 50 W.
Bei Betrieb mit EVG wird die Lichtausbeute
auf 66 bis 88 lm/W gesteigert. Die Leistungsaufnahme der Lampen sinkt von
18 W auf 16 W, von 36 W auf 32 W und
von 58 W auf 50 W.
Hohe Werte bei 35° C Umgebungstemperatur
Lampen 9.3 und 13 für erweiterten Temperaturbereich
Lampen 9.2, 11 und 12 auch als Spezialausführung für erweiterten Temperaturbereich
40 W und 55 W nur mit EVG
Auch in anderen Formen erhältlich
„De Luxe“
gestreckte Bauform5)
Dreibanden 3- oder
4-Rohrlampe
Ringform
Kolbenform
Einseitig gesockelt
in Keramiktechnik
Zweiseitig gesockelt
in Keramiktechnik
Röhrenform (T) in
Quarztechnik
Ellipsoidform (E) in
Quarztechnik
T- oder E-Form in
Keramiktechnik
E-Form
T-Form
Mit Schraubsockel,
Glühlampenform7)
23
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
lampen
Induktionslampen
Halogen-Metalldampflampen
Na-Hochdruck
Halogenlampen
18
556)
60
120
70
150
55
165
20
4000
70
250
1.000
2.000
250
2.000
70
1.000
70
250
35
1.000
50
1.000
18
140
60
2.000
750
3.650
4.000
9.000
6.500
12.000
3.650
12.000
1.600
46.000
5.100
25.000
90.000
230.000
20.000
240.000
4.700
110.000
4.700
26.000
2.200
128.000
4.400
130.000
220
2.500
840
44.000
42
66
67
75
75
79
66
73
80
100
73
100
86
115
80
120
74
110
80
104
63
139
70
150
12
20
14
22
ww, nw, tw
ww, nw
ww, nw
ww, nw
ww, nw
ww, nw
nw, tw
nw, tw
ww, nw, tw
ww
ww
ww
ww
ww
90
80 – 85
80 – 85
80 – 85
80 – 85
75 – 95
60 – 95
60 – 90
69, 80 – 95
80 – 85
25, 65
25, 65
100
100
2G11
2G8-1
Spezial
Spezial
G12, G22
GU6,5/
GU8,5;
PGJ5
Fc2
RX7s
Spezial
E27
E40
E27
E40
E27
E40
E27
E40
E27
E14
R7s
E40
17
licht.wissen
05
Leuchten
Der gesamte Beleuchtungskörper inklusive aller für Befestigung, Betrieb und Schutz der Lampe notwendigen Komponenten ist die „Leuchte“. Sie schützt die Lampe, verteilt und lenkt deren Licht, verhindert, dass es blendet.
Die Auswahl der Leuchten wird bestimmt
von den lichttechnischen Anforderungen der
Beleuchtungsaufgabe, von der Wahl der
Lampen dafür sowie von den mechanischen
und elektrischen Anforderungen. In Fertigungsstätten von Industrie und Handwerk
spielen die Architektur des Raumes und die
Gestaltungsabsicht eine eher untergeordnete Rolle.
Es zahlt sich aus, auf Qualitätsleuchten zu
setzen. Zentrale Aspekte ihrer Konstruktion
und bei der Produktion sind
> wirtschaftlicher Betrieb (hohe Wirkungsgrade),
> lichttechnische Qualität und Funktionalität,
> mechanische und elektrotechnische
Sicherheit (VDE, ENEC),
> lange Lebensdauer (Materialbeschaffenheit, Oberflächentechnik, kompakte Konstruktion),
> produktionsbegleitende Qualitätskontrolle,
> Montage- und Wartungsfreundlichkeit.
> Hinzu kommen qualifizierte Beratung und
Planungshilfen.
26
27
28
29
30
31
32
33
Die schematisierten, nicht maßstabsgerechten Darstellungen dieser Doppelseite zeigen
eine Auswahl typischer Leuchten für Industrie und Handwerk. Jeweils im linken Bild
werden beispielhaft Abstrahlcharakteristik
und Lichtwirkung der im rechten Bild dargestellten Leuchten gezeigt.
[26 + 27] Leuchten im Lichtbandsystem direkt
(links) und direkt/indirekt strahlend (rechts), Schutzart IP 20
[28 + 29] Hallenreflektorleuchte mit rotationssymmetrischer Lichtstärkeverteilung, Schutzart IP 65
[30 + 31] Hallenreflektorleuchte mit symmetrischer (links) und asymmetrischer (rechts) Lichtstärkeverteilung, Schutzart IP 65
[32 + 33] Scheinwerfer mit asymmetrischer Lichtstärkeverteilung für großflächige Industriebereiche,
Schutzart IP 65
18
34
35
44
45
36
37
46
47
38
39
48
49
[34 + 35] Ex-Leuchte (explosionsgeschützt)
[36 + 37]
Maschinenleuchte in den Ausführungen
Maschinenrohrleuchte (links) und LED-Maschinenleuchte (rechts), Schutzart IP 67
[38 + 39] Arbeitsplatzleuchte in den Ausführungen
Systemleuchte (links) und universal (rechts), Schutzart IP 20
40
41
[40 + 41] Reinraumleuchte, Schutzart IP 65
[42 + 43] Rasterleuchten für den Deckenanbau
(links) und -einbau (rechts), Schutzart IP 20
[44 + 45] Feuchtraumwannenleuchte, Schutzart
IP 65
[46 + 47] Lichtleisten-Leuchte ohne Reflektor,
Schutzart IP 65 (Feuchtraumleuchte)
[48 + 49] Rettungszeichenleuchte, Schutzart
IP 23 oder IP 65 für Industriehallen
42
43
19
licht.wissen
05
Qualitätsprüfung
Wenn Oberflächen auf Fehler und Unregelmäßigkeiten geprüft werden, hat das menschliche Auge trotz intelligenter
Maschinen unerreichte Fähigkeiten. Die Augen können diese Kontrollaufgabe aber nur einwandfrei erfüllen, wenn
optimale Umgebungsbedingungen herrschen. Entscheidend für die Qualität der Kontrolle ist das richtige Licht am
richtigen Ort.
Für schwierige Sehaufgaben ist eine zusätzlich zur Allgemeinbeleuchtung installierte Arbeitsplatzbeleuchtung unerlässlich. Auch
wenn Aufbauten oder Installationen den Arbeitsplatz überschatten, ist zusätzliches
Licht ein Muss. Das Beleuchtungskonzept
hängt wesentlich vom Material des Arbeitsgutes ab: Das Licht muss abgestimmt werden auf seine Oberfläche und Farbe sowie
deren Reflexionsverhalten. Auch die Größe
des zu kontrollierenden Arbeitsgutes und
die daraus resultierenden Schattigkeiten
müssen berücksichtigt werden.
Flächen- oder Punktlicht
Die jeweils notwendigen Werte für die Beleuchtungsstärke variieren je nach Sehaufgabe. Die Mindestwerte gibt DIN EN
12464-1 vor. Grob unterschieden werden
zwei Beleuchtungskonzepte: Flächen- und
Punktlicht (siehe Bilder 50 und 51). Generell
sind empfehlenswert
> flächiges, schattenfreies Licht für das
Prüfen von matten, glänzenden oder durchsichtigen Objekten, zum Beispiel auf Beulen, Dellen oder Verwerfungen,
> beim Prüfen von Oberflächen auf Kratzer,
Anrisse oder Gravuren ein als streifendes
50
20
Licht eingesetztes Punktlicht. Die dabei
gezielt erzeugten Schatten unterstützen
das Erkennen der Oberflächenstruktur.
Zu den besonders schwierigen Sehaufgaben gehört es, kleinste Bauteile zu prüfen.
Wenn die entsprechende Erhöhung der
Beleuchtungsstärke nicht ausreicht und
eine Lupe alleine den Augen nicht genügt,
bieten Lupenleuchten die richtige Unterstützung. Eine Lupenleuchte wird als flexible Arbeitsplatzleuchte ausgeführt. Sie ist
ein komfortables Hilfsmittel, wenn sie sich
schnell und einfach einstellen lässt und die
eingestellte Position ohne störendes Nachwippen hält. Ihr Lupenglas sollte die Vergrößerung verzerrungsfrei wiedergeben.
[50] In flächigem, schattenfreien Licht werden
matte, glänzende oder durchsichtige Objekte
auf Dellen, Beulen oder Verwerfungen untersucht.
[51] Streifendes Punktlicht eignet sich für die
Prüfung von Oberflächen auf Kratzer und Anrisse sowie für das Überprüfen von Gravuren.
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52
53
54
55
[52 + 53] Lupenleuchten erleichtern die Qualitätsprüfung mit Licht. Es ist aus nahem Abstand
direkt auf das vergrößerte Prüfgut gerichtet.
LEDs für Industrie und Handwerk
Licht emittierende Dioden (LEDs) eignen sich zurzeit
LEDs erzeugen ihr Licht in einem Halbleiter, der elek-
noch nicht für alle Beleuchtungszwecke. Die in Produk-
trisch zum Leuchten angeregt wird (Elektrolumineszenz).
tions- und Lagerhallen zum Erreichen der notwendigen
Zum Schutz vor Umwelteinflüssen befindet sich der
Beleuchtungsstärke benötigten Lichtströme sind zu
Halbleiter in einem Gehäuse. Es gibt Einzel-LEDs und
hoch, um sie wirtschaftlich mit LEDs zu erzeugen.
LED-Module. Weiße LEDs haben derzeit eine Lichtaus-
Dennoch sind die innovativen Lichtquellen bereits in
beute von über 30 lm/W, die Effizienz wird weiter
Industrie und Handwerk präsent: in Arbeitsplatz- und
steigen. Ihre Lebensdauer ist mit 50.000 Betriebsstun-
Maschinenleuchten.
den sehr lang. LED-Licht enthält weder ultraviolette (UV)
[54 + 55] Qualitätsprüfung unter flächigem,
schattenfreien Licht
noch infrarote (IR) Strahlung.
21
licht.wissen
05
Metallverarbeitung
Die Anforderungen an die Sehaufgabe variieren entsprechend der großen Bandbreite der Tätigkeiten in der Metallverarbeitung: Grobmontage- und Schmiedearbeiten zählen zu den einfachen Sehaufgaben, Schweißen und mittelfeine Maschinenarbeiten stellen höhere Anforderungen. Am meisten sind die Augen bei hochpräzisen Arbeiten an
Maschinen, beim Löten sowie an Kontroll- und Messplätzen gefordert.
Licht für jede Sehaufgabe
Grobmontage, Gesenk- und Freiformschmieden: Generell handelt es sich um
weniger sensible Sehaufgaben. 300 lx, für
das Freiformschmieden 200 lx mittlere Beleuchtungsstärke genügen. In hohen Hallen
erzeugen Leuchten für Hochdruck-Entladungslampen wirtschaftliches Licht. Sie
sind allerdings ungeeignet, wenn häufig mit
glänzenden Metallteilen gearbeitet wird,
weil ihr Licht dann starke Reflexblendung
erzeugt. In diesem Fall sind Leuchten für
Leuchtstofflampen besser geeignet.
Schweißarbeiten: An Schweißarbeitsplätzen
sollten ergänzend zur Raumbeleuchtung –
mittlere Beleuchtungsstärke 300 lx – fest
montierte oder mobile Arbeitsplatzleuchten
eingesetzt werden. Mit der höheren Beleuchtungsstärke am Werkstück kann die
geringe Lichtdurchlässigkeit von Schweißbrillen kompensiert werden.
Drehbänke: Das eingespannte Werkstück
muss von der Bearbeitungsseite her beleuchtet werden. Dafür wird die Längsachse
von Leuchten für Leuchtstofflampen quer
zur Drehbank angeordnet, damit keine harten Schatten entstehen. Zusätzlich ist eine
gut abgeschirmte, verstellbare Arbeitsleuchte notwendig, die mit streifendem
Lichteinfall Details auf dem Werkstück besser hervorhebt.
Löten: Bei Lötarbeiten ist die Kontrolle des
Ergebnisses besonders wichtig. Zur Beleuchtung eignen sich am besten Leuchten
mit opaler Abdeckung.
Feine Maschinenarbeiten: Für feine Arbeiten
mit Toleranzen ⬍ 0,1 mm ist eine mittlere
Beleuchtungsstärke von 500 lx erforderlich.
Die zu bearbeitenden Metallteile haben
häufig glänzende und daher spiegelnde
Oberflächen, was zu Reflexblendung führt.
22
Diese wird begrenzt durch gut reflektierende Raumbegrenzungsflächen, bei der
Beleuchtung mit Leuchtstofflampen empfehlen sich daher helle Wände und eine
helle Decke.
An Fließbändern werden die Bereiche der
Sehaufgabe am besten mit parallel montierten Lichtbändern erfasst. Da an Montageplätzen vielfach auch an geneigten Ebenen
ausreichende Beleuchtungsstärken zur Verfügung stehen müssen, sind hier zusätzliche Arbeitsplatzleuchten notwendig.
CNC-Maschinen: An CNC-Maschinen mit
Bildschirm muss die Beleuchtung bildschirmgerecht sein. Nur in der Leuchtdichte
begrenzte Leuchten können effektiv störende Reflexe auf dem Bildschirm verhindern. Zum Einrichten von Werkzeugmaschinen ist fast immer das zusätzliche Licht
mobiler Arbeitsplatzleuchten erforderlich.
Feinmechanische Werkstätten: In der Präzisions- und Mikromechanik werden
kleinste Teile bearbeitet, sortiert oder produziert. Enge Toleranzen erfordern besonders exakte Messvorgänge. Die hohen
Sehanforderungen verlangen mindestens
1.000 lx mittlere Beleuchtungsstärke. Zumindest für besonders diffizile Tätigkeiten
sollten zusätzliche Arbeitsplatzleuchten
eingesetzt werden.
Kontroll- und Messplätze: Wo kontrolliert,
gemessen und geprüft wird, muss die mittlere Beleuchtungsstärke ebenfalls hoch
sein: 750 lx bis 1.000 lx. Außerdem ist ein
ausgeglichenes Verhältnis von direkter zu
indirekter Beleuchtung wichtig, damit plastische Formen gut erkannt und störende
Reflexe vermieden werden. Ein weiteres
wichtiges Kriterium für die Beleuchtung ist
die gute Erkennbarkeit der Skalen und
Bildschirme von Messgeräten. Neben
hochwertiger Beleuchtung sind in diesen
56
Bereichen helle Raumbegrenzungsflächen
– vor allem helle Decken – wichtig.
Beleuchtungssysteme
Favoriten für die Metallverarbeitung sind
Lichtbandleuchten für Leuchtstofflampen.
Dies nicht zuletzt, weil entsprechende,
flexible Systeme Veränderungen in den
Produktionsabläufen einfach angepasst
werden können. Bei hohem Staubaufkommen sollten geschlossene Leuchten höherer Schutzart IP 54 oder IP 65 installiert
werden. Bei hohen Raumhöhen ab 6 m
können alternativ Hochdruck-Entladungslampen eingesetzt werden. Bei hohen
Sehanforderungen sind zusätzlich Arbeitsplatzleuchten notwendig.
[56] Lichtbandleuchten für Leuchtstofflampen
erzeugen eine Beleuchtungsstärke von
500 lx, die für feine Arbeiten notwendig sind.
[57] Ab 6 m Raumhöhe sind Leuchten für
Hochdruck-Entladungslampen die Alternative zu
Leuchten für Leuchtstofflampen.
57
23
licht.wissen
05
Maschinen- und Anlagenbau
Die Arbeiten und damit die Sehanforderungen im Maschinen- und Anlagenbau ähneln denen in der Metallverarbeitung (siehe Seite 22). Sie reichen von geringeren Ansprüchen an die Beleuchtung bei groben Arbeiten bis zu sehr
hohen bei feinen Arbeiten und der Qualitätskontrolle.
Beleuchtungssysteme
Im Maschinen- und Anlagenbau wird die
Beleuchtung raum- oder arbeitsbereichsbezogen ausgeführt. Die vorgeschriebene Beleuchtungsstärke variiert zwischen 300 lx
und 500 lx. Höhere Beleuchtungsstärken in
den Bereichen der Sehaufgabe sowie helle
vertikale Flächen beeinflussen Wohlbefinden und Produktivität positiv (siehe Seite 6).
Bis 6 m Hallenhöhe werden Leuchten für
Leuchtstofflampen, ab 6 m Raumhöhe
alternativ auch Leuchten für HochdruckEntladungslampen verwendet. Wartungsfreundliche Leuchten verringern den Wartungsaufwand, verkürzen damit die Zeit, in
der die Produktion für einen Lampenwechsel angehalten werden muss. Eine hohe
Schutzart der Leuchten verlängert das
Wartungsintervall. In Räumen mit hohem
Reinheitsgrad, die nicht als Reinräume ausgeführt werden müssen, sollten sich die
Leuchten gut reinigen lassen und keine Flächen haben, auf denen sich Verschmutzungen ablagern können.
An Montagebändern garantieren parallel
verlaufende Lichtbänder ein gleichmäßig
hohes Beleuchtungsniveau. Die Art ihrer
Lichtverteilung schützt zugleich vor störender Reflexblendung auf glänzenden Metalloberflächen.
In Bereichen mit Bildschirmen und Displays
werden bevorzugt großflächige, in der
Leuchtdichte begrenzte Leuchten – zum
Beispiel mit Mikroprismenstrukturen oder
BAP-Leuchten – eingesetzt. Sie verhindern
weitgehend Direkt- und Reflexblendung.
Für Oberflächenkontrollen eignen sich
Leuchten mit möglichst kleiner Lichtaustrittsfläche (siehe Seite 20).
Bei hohen visuellen Anforderungen – zum
Beispiel bei der mechanischen Bearbeitung
kleiner Werkstücke – ist zusätzliches Licht
notwendig. Dafür sind Arbeitsplatzleuchten
zuständig.
[58] Lichtbandleuchten für Leuchtstofflampen
beleuchten diese Halle.
[59] Für über 6 m hohe Hallen eignen sich
Leuchten für Hochdruck-Entladungslampen als
Alternative zu Leuchten für Leuchtstofflampen.
[60] Da die Solarzellen – hier vor der Konfektionierung zum Modul – maschinell und nicht
von Hand gelötet werden, ist für diese Arbeit
keine Zusatzbeleuchtung notwendig.
[61 + 62] Zusätzliches Licht: Für Arbeiten mit
hohen visuellen Anforderungen erhöht das Licht
von Arbeitsplatzleuchten die Beleuchtungsstärke.
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licht.wissen
05
Automobilbau
Im Automobilbau kommen viele Kleinteile zur Verarbeitung, auch größere Teile – jedoch mit kleinen Verbindungselementen – müssen passgenau ein- und zusammengefügt werden. Dafür sind an allen Arbeitsplätzen mindestens
500 lx Beleuchtungsstärke notwendig.
Beleuchtungssysteme
Einzelarbeitsplätze werden mit dem Licht
einer raum- oder arbeitsbereichsbezogenen Beleuchtung versorgt. Gegebenenfalls
ergänzen Arbeitsplatzleuchten dieses Licht
mit höheren Beleuchtungsstärken, zum
Beispiel beim Umgang mit Kleinteilen.
Leuchtstofflampen, ab 6 m Raumhöhe
alternativ auch Leuchten für HochdruckEntladungslampen verwendet. Eine hohe
Schutzart der Leuchten verlängert das
Wartungsintervall. Außer für geneigte Flächen sind zusätzliche Arbeitsplatzleuchten
für Kontrollarbeiten notwendig.
Karosseriebau und Montagearbeiten benötigen eine Beleuchtungsstärke von 500 lx.
Im Automobilbau sind die meisten Arbeitsplätze in der Fertigung an Montagebändern. Hier werden die Bereiche der Sehaufgabe am besten mit parallel montierten
Lichtbändern erfasst. Sie stellen ein gleichmäßig hohes Beleuchtungsniveau sicher.
Außerdem schützt die Art ihrer Lichtverteilung vor störender Reflexblendung auf
glänzenden Metalloberflächen. Für geneigte Arbeitsflächen am Band müssen zusätzlich Arbeitsplatzleuchten eingesetzt
werden.
[63 – 65] An Montagebändern in der Automobilindustrie sind Lichtbänder das Nonplusultra.
Sie stellen ein gleichmäßig hohes Beleuchtungsniveau sicher.
Lackiererei
Für Bereiche mit Bildschirmen und Displays
eignen sich großflächige, in der Leuchtdichte begrenzte Leuchten – zum Beispiel
mit Mikroprismenstrukturen oder BAPLeuchten. Sie verhindern weitgehend
Direkt- und Reflexblendung.
Auch in der Lackiererei ist eine raum- oder arbeitsbereichsbezogene Beleuchtung richtig. Hier kommt es ganz
besonders darauf an, die Leuchten so anzuordnen, dass
sie auf den hochglänzenden Lackflächen keine störenden Reflexe erzeugen. Wände und Decke sollten gleichmäßig ausgeleuchtet werden – eine möglichst helle
Für Oberflächenkontrollen sind Leuchten
mit möglichst kleiner Lichtaustrittsfläche
notwendig (siehe Seite 20).
Raumdecke ist vorteilhaft.
Gut geeignet sind Wannenleuchten mit asymmetrischen
und symmetrischen Spiegelreflektoren. Je nach Bauart
der Spritzkabine müssen sie explosionsgeschützt sein.
Eine gute Farberkennung stellen Lampen mit Farbwiedergabe-Index Ra 90 sicher. Ihr Licht muss tageslichtweiß sein, notwendig sind 1.000 lx Beleuchtungsstärke.
Für Ausbesserungsarbeiten genügen 750 lx.
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27
licht.wissen
05
In den Produktions- und Reparaturbetrieben von Industrie und Handwerk fallen sehr differenzierte Tätigkeiten an.
Die Arbeiten stellen einfache bis anspruchsvolle Anforderungen an die Sehaufgabe, sie reichen vom Umgang mit
großen, kontrastreichen Teilen, zum Beispiel bei der Kabelherstellung oder in der Galvanisierung, über die Reparatur
von großen Haushaltsgeräten bis zu sehr detaillierten Prüf- und Verdrahtungsaufgaben.
Elektrowerkstätten: Die Tätigkeiten im Elektrohandwerk decken nahezu die ganze
Bandbreite der Arbeit mit Groß- und Kleinteilen ab, entsprechend unterscheiden sich
die Sehaufgaben. Deshalb ist es zweckmäßig, die Arbeitsplätze mit ihrem Bereich der
Sehaufgabe und dem Umgebungsbereich
einzeln zu beleuchten. Die mittlere Beleuchtungsstärke beträgt 300 bis 500 lx, für sehr
feine Arbeiten bis zu 1.000 lx, bei Prüfarbeiten und beim Justieren 1.500 lx.
Bei Arbeitsplätzen für große Geräte muss
auf ausreichende vertikale Beleuchtungsstärken geachtet werden. Sie werden durch
breitstrahlende oder schrägstrahlende und
durch geneigte Leuchten erzeugt. Für die
Prüfplätze und andere Tätigkeiten mit höheren Sehanforderungen ist immer zusätzliches Licht von Arbeitsplatzleuchten notwendig.
Rundfunk- und Fernsehwerkstätten: Generell ähneln die Anforderungen an die Beleuchtung denen der Elektrowerkstatt. Aufgrund der schwierigeren Sehaufgaben darf
die mittlere Beleuchtungsstärke hier aber
nicht unter 500 lx liegen. Für sehr feine Arbeiten wie zum Beispiel das Feinlöten in
den Schaltungen von TV- und Rundfunkgeräten müssen zusätzliche Arbeitsplatzleuchten für höhere Beleuchtungsstärken am
Werkstück eingesetzt werden.
Diffizile Sehaufgaben mit kleinen Details und
wenig Kontrasten: Bei der Montage von
Rundfunk- und Fernsehapparaten, beim
Wickeln feinster Drahtspulen und bei der
Montage subminiaturisierter Teile muss die
mittlere Beleuchtungsstärke mindestens
750 lx betragen. Eine weitere Voraussetzung für gutes Sehen sind helle Wände und
eine Deckenaufhellung. Dafür müssen Teile
der Beleuchtung raumbezogen ausgeführt
sein, für die einzelnen Bereiche der Sehaufgaben beziehungsweise Teilbereiche können tief abgehängte Lichtbänder eingesetzt
werden.
Zusätzliche Arbeitsplatzleuchten erhöhen
an Plätzen mit besonders diffizilen Sehaufgaben das Beleuchtungsniveau auf
1.500 lx; ihr Licht verbessert zugleich das
plastische Sehen.
Diffuses Licht für visuelle Prüfungen: Die
Sichtprüfung der Lötungen in gedruckten
Schaltungen erfordert möglichst gleichmäßiges diffuses Licht. Ideal dafür sind großflächige Leuchten mit opaler Abdeckung.
Für Produktion und Qualitätskontrolle eingesetzte Bildschirmgeräte müssen bildschirmgerecht beleuchtet werden. Insbesondere dürfen keine störenden Reflexe
auftreten. Sind in der Produktion nur wenige Arbeitsplätze mit Bildschirm ausgestattet, genügen für die Beleuchtung meist
platzbezogene Abschirmmaßnahmen. Die
Leuchtdichte platzbezogener Leuchten
sollte begrenzt sein.
Elektronik-Fertigung: Die Herstellung und
Montage von Hardware stellt dieselben Anforderungen an die Beleuchtung wie die Arbeit in anderen Betrieben der Elektrotechnik. Besonderheiten müssen berücksichtigt
werden bei der Produktion von Subminiaturteilen und vor allem bei der Herstellung
von Chips und Mikroprozessoren, die
28
höchste Reinheit der Umgebungsluft –
ohne Staub und Mikroorganismen – und
des Produktionsprozesses verlangen. Hier
sind hohe Beleuchtungsstärken notwendig,
die mit Reinraumleuchten (siehe Seite 34)
erzeugt werden.
Beleuchtungssysteme
Generell eignen sich Lichtbänder für Leuchtstofflampen und in hohen Hallen (ab 6 m
Hallenhöhe) alternativ Reflektorleuchten für
Hochdruck-Entladungslampen. Bei hohem
Staubaufkommen sollten geschlossene
Leuchten höherer Schutzart IP 54 oder IP 65
installiert werden. Speziell bei Wickelmaschinen dürfen keine stroboskopischen
Effekte auftreten; die Verwendung elektronischer Vorschaltgeräte (EVG) verhindert dies.
Im Galvanisierbereich müssen korrosionsfeste Feuchtraumleuchten eingesetzt werden.
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69
[66 + 67] Lichtbänder für Leuchtstofflampen
können auch abgependelt eingesetzt werden.
[68] Zusätzliche Arbeitsplatzleuchten an den
Montagetischen erhöhen die Beleuchtungsstärke auf 750 lx oder bis 1.500 lx.
[69] An Bildschirmarbeitsplätzen (BAP) muss
vor allem die Blendung ausreichend begrenzt
sein.
67
29
licht.wissen
05
Druck
In Druckereien ist hoher Lichtbedarf die Regel: Das empfindliche Material, Farben, Bilder, Schriften, aber auch
schnell laufende Maschinen erfordern einen sicheren Blick. Schließlich wird auch die Qualität der Printprodukte
überwiegend mit dem Auge bewertet.
Drucken, Buchbindearbeiten: Kleine und
mittlere Druckereien bestehen in der Regel
aus zwei wesentlichen Funktionsbereichen:
der eigentlichen Druckerei mit den Druckmaschinen und der Buchbinderei zur Weiterverarbeitung der bedruckten Bogen zum
Endprodukt. Für beide Bereiche sollte die
mittlere Beleuchtungsstärke mindestens
500 lx betragen. Eine Ausnahme bilden Arbeitsplätze zur Kontrolle des Mehrfarbendrucks: Hier sind mit 1.500 lx wesentlich
höhere Beleuchtungsstärken notwendig.
Für die Kontrollarbeitsplätze muss der Farbwiedergabe-Index der Lampen mit Ra 90
besser sein als im übrigen Raum, wo
Ra 80 ausreicht. Die Lichtfarbe für den
Kontrollbereich sollte Tageslichtweiß sein.
Weitere detaillierte Anforderungen für die
Farbprüfung beschreibt die Norm ISO 3664
„Betrachtungsbedingungen“.
Gut geeignet ist eine arbeitsbereichsbezogene Beleuchtung. Wenn häufig mit hochglänzenden Papieren, Folien usw. gearbeitet wird, ist indirekte Beleuchtung zu
empfehlen. Bei großen Druckmaschinen
sind ausreichende vertikale Beleuchtungsstärken notwendig. Dafür werden Leuchten
auf beiden Seiten der Maschine, falls erforderlich zusätzlich über dem Farbwerk und
vor der Vorderkante des Schneidetisches,
installiert.
Druckvorstufe, Lithografie: Die Druckvorstufe ist heute im Wesentlichen Bildschirmarbeit. Hier kommt es vor allem auf den
Schutz vor Direkt- und Reflexblendung an.
Entsprechende Leuchten erfüllen die Anforderungen an bildschirmgerechte Beleuchtung. Gegebenenfalls schützen zusätzliche
arbeitsplatzbezogene Maßnahmen (siehe
Seiten 8/9). Die mittlere Beleuchtungsstärke: 500 lx.
30
Weitere Anforderungen für die Bildbearbeitung am Bildschirm nennt die Norm ISO
12646 „Graphische Technik – Bildschirme
zur Bildkontrolle (Softproof) – Eigenschaften
und Abmusterungsbedingungen“.
An Arbeitsplätzen für klassische Tätigkeiten
sind höhere Beleuchtungsstärken erforderlich: Typensatz, Retusche und Lithografie
benötigen 1.000 lx, der Umgang mit Stahlund Kupferstichen erfordert 2.000 lx.
Beleuchtungssysteme
Leuchten für Leuchtstofflampen sind für die
überwiegende Zahl der Druckereien die
richtige Wahl – als Lichtband- und als Einzelleuchten. An Kontrollarbeitsplätzen für
Mehrfarbendruck können spezielle Auflichtleuchten mit gleichmäßiger Ausleuchtung in
Tageslichtqualität eingesetzt werden. Sie
erleichtern die diffizile Sehaufgabe und die
exakte Farbkontrolle.
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72
71
73
[70 – 74] Für die meisten Druckereien sind
Leuchten für Leuchtstofflampen die richtige
Wahl. Als Lichtband- und Einzelleuchten eignen
sie sich für alle Bereiche der Produktions- und
Lagerfläche.
74
31
licht.wissen
05
Chemie und Labor
Verfahrenstechnische Produktionsanlagen der Chemieindustrie sind im Aufbau je nach Aufgabe sehr unterschiedlich
und brauchen daher individuelle Beleuchtungslösungen. Allgemeingültige Kriterien für die Beleuchtung lassen sich
trotzdem aufstellen. Bei Arbeiten mit explosiven Stoffen sind Ex-Leuchten (explosionsgeschützt) vorgeschrieben.
Chemische Industrie: Viele chemische Produktionsanlagen müssen durch ständige
Beobachtung überwacht werden. Dabei
kommt es vor allem auf ausreichende vertikale Beleuchtungsstärken an. Sehr wichtig
ist es außerdem, Reflexblendung auf Instrumenten und Armaturen zu vermeiden.
Offene Behälter müssen bis in die Tiefe gut
ausgeleuchtet werden.
Für Bereiche mit starkem Schmutzanfall
eignen sich ausschließlich geschlossene
Leuchten höherer Schutzart, die gegebenenfalls auch gegenüber den dort verarbeiteten Stoffen beständig sein müssen. Für
Anlagen zum Mischen, Mahlen oder Pulverisieren sind staubgeschützte Leuchten ein
Muss, bei Explosionsgefahr stattdessen
Ex-Leuchten.
Die mittlere Beleuchtungsstärke für ständig
besetzte Arbeitsplätze muss mindestens
300 lx betragen. Gelegentliche manuelle
Eingriffe (150 lx) oder fernbediente Anlagen
(50 lx) kommen mit geringeren Beleuchtungsstärken aus.
Die Leuchten werden überwiegend als arbeitsbereichsbezogene Beleuchtung angeordnet. Für Arbeiten mit schwierigen
Sehaufgaben werden zusätzlich zur Allgemeinbeleuchtung Arbeitsplatzleuchten
eingesetzt, die auf die spezifischen Arbeitsabläufe abgestimmt sind. Wo notwendig,
ist auf eine bildschirmgerechte Beleuchtung zu achten.
32
Labor: Diffizile Laborarbeit stellt hohe Anforderungen an die Qualität der Beleuchtung. Damit Farbvergleiche problemlos
gelingen, sind Lampen mit dem Farbwiedergabe-Index Ra 90 notwendig. In der
Praxis hat sich bewährt, den gesamten
Raum mit Lampen derselben Farbwiedergabe zu beleuchten, auch wenn nur an
bestimmten Plätzen eine Farbprüfung
stattfindet. Generell sind in Labors hohe
Beleuchtungsstärken gefragt: 500 lx, bei
Farbprüfungen 1.000 lx mit tageslichtweißem Licht.
Werkzeuge und Materialien haben vielfach
glänzende Oberflächen. Deshalb ist es besonders wichtig, darauf zu achten, Reflexblendung zu vermeiden. Dafür müssen die
Leuchten der arbeitsbereichsbezogenen
Beleuchtung und die Arbeitsplatzleuchten
entsprechend positioniert und ausgerichtet
werden. Es ist sinnvoll, Labore bildschirmgerecht zu beleuchten. Damit es bei der Laborarbeit nicht zu Stroboskopeffekten
kommt, sollten alle Lampen an EVGs betrieben werden.
Beleuchtungssysteme
Leuchtstofflampen (Lichtband- oder Einzelleuchten), ab 6 m Raumhöhe alternativ
auch Leuchten für Hochdruck-Entladungslampen eingesetzt. Bei Explosionsgefahr
müssen diese als Ex-Leuchten ausgeführt
sein. Vor allem, wenn räumliche Körperformen erkannt werden müssen oder Oberflächen zu kontrollieren sind, sorgen zusätzliche, individuell einstellbare Arbeitsplatzleuchten für gerichtete Zusatzbeleuchtung
und damit für ausreichende Kontrastbildung.
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[75 + 76] Hohe Hallen: Leuchten für Hochdruck-Entladungslampen spenden das Licht für
die Papierherstellung (77) und die Chlorelektrolyse (78).
[77] In Labors sind mindestens 500 lx Beleuchtungsstärke notwendig, bei Farbprüfungen
1.000 lx mit tageslichtweißem Licht. Die Beleuchtung sollte bildschirmgerecht sein.
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33
licht.wissen
05
Reinräume
Die Idee vom „Reinraum“ wird der Medizin zugeschrieben. Heute gibt es mehr Reinräume in der Industrie für die
Fertigung unter diesen „reinen“ Bedingungen als im Gesundheitswesen. Auch aufgrund höherer Qualitätsanforderungen werden immer mehr Bauteile in Reinräumen produziert oder zusammengesetzt.
Die lichttechnischen Gütemerkmale beziehen sich auf die Tätigkeiten und die Komplexität der Sehaufgabe. Sie gelten deshalb
ebenso für die Arbeit in Reinräumen, auch
für spezielle Anwendungen wie zum Beispiel die Beleuchtung von Bildschirmarbeitsplätzen. Die Bauart „Reinraumleuchte“
beschreibt ausschließlich ihre Tauglichkeit
für diese besonders saubere Umgebung.
Das oberste Gebot im Reinraum ist der
Schutz der Produkte vor Verunreinigung.
Die Vorgaben sind ausführlich in den einschlägigen DIN EN ISO-Normen und in
Richtlinien (Guidelines) zur Qualitätssicherung wie GMP (Good Manufacturing
Practice) und HACCP (Hazard Analysis And
Critical Control Points) dokumentiert. Diese
Normen haben wesentlichen Einfluss auf
die Konstruktion der Betriebsmittel im Reinraum, also auch auf die Leuchten.
Die Reinraum-Industrie umfasst die
> Chemische Industrie
mit Arzneimittelherstellung, Präzisionsmessräumen, Laboratorien, Räumen für Kontrollarbeiten und Nachbearbeitung,
> Halbleiterindustrie
> Biotechindustrie
> Elektroindustrie
mit Räumen für feine bis sehr feine Montagearbeiten, mit Räumen für Prüf- und
Justierarbeiten in Elektrowerkstätten,
> Mikroelektronikindustrie
> Metall verarbeitende Industrie
mit Räumen für sehr feine Montagearbeiten
sowie für Präzisions- und Mikromechanik.
34
Auch in der Nahrungsmittelindustrie gibt
es zahlreiche Reinräume: zum Sortieren
und Waschen, Mischen und Abpacken von
Produkten, für Feinkost sowie in Untersuchungslabors. Auch Großküchen können
als Reinraum ausgeführt sein. Außerdem
können Räume mit erhöhten Anforderungen wie Wäscherei und Chemische Reinigung mit Reinraumtechnik ausgestattet
werden.
Strömungskonzepte
Für Reinräume gibt es zwei unterschiedliche Strömungskonzepte: Laminairflow und
Mixed Airflow. Aufgrund der konstruktiven
Bedingungen des Reinraums selbst werden
hier nur sehr schlanke Einzellichtleisten eingesetzt. Sie haben den zusätzlichen Vorteil,
dass sie die gerichtete Strömung kaum beeinflussen.
Laminairflow: Die Luftströmung verläuft turbulenzarm von oben nach unten (siehe
Bild 80), ähnlich wie im Kamin. Die meisten
dieser Art von Reinräumen gibt es in der
Mikro- und Halbleiter-Industrie. Hier reicht
IP 40 als Schutzart der Leuchten meist
aus.
Mixed Airflow: Die Luft verteilt sich als
Mischströmung (siehe Bild 81). Rund zwei
Drittel aller Reinräume funktionieren nach
diesem Prinzip, da diese Ausrüstung wesentlich günstiger ist. Hier ist für die Leuchten je nach Anwendung eine Schutzart von
mindestens IP 54 bis IP 65 vorgeschrieben. Eingesetzt werden fast ausschließlich
Einbauleuchten. Sie werden häufig mit
einer Zugriffsmöglichkeit von oben ausgeführt für eine schnelle und einfache Wartung ohne Produktionsstopp. In Ausnahmefällen – meist aufgrund des Platzbedarfs
anderer Medien – werden Anbauleuchten
verwendet.
Anforderungen an Reinraumleuchten
Normen und Richtlinien bestimmen das
Partikelemissionsverhalten der Betriebsmittel im Reinraum als Kriterium zur Klassifizierung. Entsprechend wichtig sind auch für
Leuchten die Materialauswahl und die Optimierung der konstruktiven Eigenschaften.
Die Reduzierung der luftgetragenen partikulären Emission ist eine zentrale Anforderung; hinzu kommt die Vorgabe der GMPRichtlinie: die Vermeidung mikrobieller
Kontaminationen des Endprodukts.
Für GMP-konforme Produktionsumgebungen steht die Auswahl geeigneter Werkstoffe im Vordergrund. Zusammen mit den
eingesetzten Oberflächenbeschichtungsverfahren beeinflussen sie das Reinigungsund Desinfektionsergebnis, das elektrostatische Verhalten und die chemische Beständigkeit der Oberflächen.
Wie gut die Leuchten gereinigt und desinfiziert werden können, hängt entscheidend
von der Oberflächenstruktur ab. Verhindern
zu hohe Rautiefen eine effektive Reinigung,
lassen sich mikrobiologische Risiken nicht
auf ein akzeptables Maß reduzieren.
Elektrostatische Effekte, die beispielsweise
durch eine Wischreinigung angeregt werden, können zu Schmutzansammlungen
auf den Oberflächen führen. Wenn sich
diese induzieren oder spontan ablösen,
sind Kontaminationen des Endprodukts in
hoher und kritischer Konzentration die
Folge. Deshalb müssen die Oberflächen
der Leuchten insoweit unempfindlich gegen
aggressive Reinigung- und Desinfektionsmittel sein, damit die Oberflächen nach
dem Putzen nicht rau werden.
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Auch die geometrische Gestaltung der
Leuchten ist wichtig: Hinterschneidungen,
Spalten, Fugen und sogenannte Totwassergebiete bergen die Gefahr, dass beim
Betrieb generierte Partikel nicht von der
Erstluft des Reinraumes abgeführt werden
können wie zum Beispiel bei Leuchten
ohne sichtbare Verschlüsse an der Oberfläche. An diesen Stellen können sich Partikel
oder Keime ansammeln, ohne dass sie von
einer Reinigung erfasst werden. Dort versteckte Mikroorganismen, die eine geringe
Konzentration von Desinfektionsmitteln aufgenommen haben, könnten Resistenzen
gegen Desinfektionsmittel entwickeln und
sich als resistente Keime vermehren.
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[78 + 79] Reinräume kommen in vielen Bereichen der Industrie vor – auch in der Opto-Halbleiter-Fertigung (78) und in Großküchen (79).
[80] Strömungskonzept Laminairflow: Die Luftströmung verläuft turbulenzarm von oben nach
unten.
[81] Strömungskonzept Mixed Airflow: Die Luft
verteilt sich als Mischströmung.
81
35
licht.wissen
05
Kunststoffverarbeitung
Bei der Kunststoffverarbeitung gibt es drei unterschiedliche Produktionsverfahren, deren Besonderheiten auch die
Beleuchtung berücksichtigen muss. Generell empfiehlt sich eine an der Maschinenaufstellung ausgerichtete arbeitsbereichsbezogene Beleuchtung.
Beleuchtungssysteme
Spritzguss: Spritzgießmaschinen müssen
im Bereich der Schließeinheiten zusätzlich
beleuchtet werden, damit die Helligkeit für
den Werkzeugwechsel ausreicht. Für einige
Produkte, zum Beispiel bei der Herstellung
von Teilen für die Medizintechnik, werden
Spritzgießmaschinen auch unter Reinraumbedingungen (siehe Seite 34) eingesetzt.
Favoriten für die Kunststoffverarbeitung sind
Lichtbandleuchten für Leuchtstofflampen.
Dies nicht zuletzt, weil entsprechende, flexible Systeme einfach Veränderungen in den
Produktionsabläufen angepasst werden
können. Bei hohem Staubaufkommen sollten geschlossene Leuchten höherer Schutzart IP 54 oder IP 65 installiert werden. Bei
hohen Raumhöhen ab 6 m können alternativ Hochdruck-Entladungslampen eingesetzt
werden. Bei hohen Sehanforderungen sind
zusätzlich Arbeitsplatzleuchten notwendig.
Extrusion: Die in Extrudern gefertigten
Kunststoffprofile, -rohre oder -platten müssen weiterbearbeitet, zum Beispiel mit Ablängsägen auf das gewünschte Format gebracht werden. Für derartige nachfolgende
Einrichtungen ist eine Zusatzbeleuchtung
notwendig
Reaktionstechnik: Bei Maschinen und Anlagen zur Herstellung und zum Schäumen
von Kunststoffteilen aus reaktiven Komponenten werden teilweise explosionsgefährdete Treibmittel verwendet. Deshalb sind
für diese Bereiche explosionsgeschützte
Leuchten vorgeschrieben.
Da die Maschinen in allen Produktionslinien
via Bildschirm gesteuert und überwacht
werden, muss die Beleuchtung in diesen
Bereichen bildschirmgerecht sein. Ausschließlich dafür geeignet sind in der Leuchtdichte begrenzte Leuchten.
[82 + 83] Kunststoffverarbeitung: Lichtbandleuchten für Leuchtstofflampen sind die Favoriten.
[84] Leuchten für Hochdruck-Entladungslampen eignen sich für über 6 m hohe Hallen als
Alternative zu Leuchten für Leuchtstofflampen.
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37
licht.wissen
05
Sauberkeit und Hygiene sind die wichtigsten Anforderungen bei der Lebensmittelverarbeitung. In Betrieben, in
denen Nahrungsmittel und Getränke hergestellt, verarbeitet oder abgefühlt werden, vermitteln helle, freundliche
Räume außerdem ein Vertrauen erweckendes Außenbild.
Für viele Betriebe ist eine arbeitsbereichsbezogene Beleuchtung richtig. Eine Reihe
von Arbeitsvorgängen stellt nur geringe
Anforderungen an die Sehaufgabe. Dazu
gehören Prozesse, die weitgehend selbstständig ablaufen und nur in größeren Zeitintervallen überwacht werden müssen. Für
die Überwachung ist jedoch eine höhere
vertikale Beleuchtungsstärke notwendig.
Wenn die Lebensmittelverarbeitung den
häufigen Wechsel von Arbeitsplatz zu
Arbeitsplatz erfordert, sollten alle Plätze
gleich gut beleuchtet und die Leuchten für
alle Blickrichtungen gut entblendet sein.
Hierfür eignet sich die raumbezogene Beleuchtung. An Arbeitsplätzen mit schwierigen Sehaufgaben wie Garnieren oder bei
der Kontrolle sind in jedem Fall zusätzliche
Arbeitsplatzleuchten unerlässlich.
und Bruchstellen wird eine gleichmäßig
leuchtende Fläche mit geringer Leuchtdichte
eingesetzt. Dosen werden in speziellen Kabinen geprüft, die indirekt beleuchtet sind, um
Reflexe zu vermeiden. Spiegel ermöglichen
die Kontrolle von innen und hinten.
Beleuchtungssysteme
Da sich wartungsfreundliche Leuchten
leichter reinigen lassen, sollte die Lebensmittelindustrie auf dieses Merkmal besonderen Wert legen. Überall, wo Dampf,
Hitze, Kälte, hohe Luftfeuchtigkeit, Staub
oder eine aggressive Atmosphäre vorkommen, sind feuchtigkeits- oder staubgeschützte Leuchten, in einigen Fällen auch
explosionsgeschützte Leuchten notwendig.
Allgemein eignen sich Wannenleuchten mit
Reflektor, wahlweise mit prismatischer
Das durchschnittliche Beleuchtungsniveau
für Waschen, Kochen, Trocknen/Fermentieren und für Abfüllarbeiten liegt bei über
200 lx Beleuchtungsstärke. 300 lx sind
notwendig für Schneiden, Mahlen, Mischen, Sortieren und Abpacken. 500 lx fordert die Norm für Arbeitsplätze und kritische Zonen in Schlachthöfen, Metzgereien,
Molkereien und Mühlen sowie bei der Herstellung von Feinkostnahrungsmitteln, bei
der Produktkontrolle, beim Garnieren und
Dekorieren. Für die Sehaufgabe Farbkontrolle sind 1.000 lx notwendig, die mit zusätzlichen Leuchten erzeugt werden.
Besonders wichtig beim Umgang mit Nahrungsmitteln ist die gute Farbwiedergabe der
Lampen, der Farbwiedergabe-Index muss
mindestens Ra 80 betragen. Das gilt auch
für Betriebe mit nicht farbkritischen Endprodukten, denn die Frische verwendeter Zutaten wie das Endprodukt müssen immer sicher
beurteilt werden können. Zur optischen Kontrolle von Flaschen und Gläsern auf Schmutz
38
85
Lichtlenkung, mit breit- oder tiefstrahlender
Spiegeloptik. Die Schutzart: IP 50 und
höher, Feuchtraumwannenleuchten haben
die Schutzart IP 65. Die Abdeckungen der
Leuchten verhindern bei Lampenbruch,
dass Glassplitter in die Nahrungsmittel gelangen. Lebensmittelverarbeiter können
sich zertifizieren lassen, wenn sie geschlossene Leuchten einsetzen und das Glasverbot beachten, beispielsweise nach den Internationalen Food Standards (ISF) oder
den Regeln des British Retail Consortium
(BRC).
Richtig ist die parallele Anordnung von
Lichtbändern (wenige Einzelleuchten) mit
Leuchtstofflampen. Die Arbeitsplätze sollten so angeordnet sein, dass Licht von
seitlich oben auf das Arbeitsgut fällt. Die
horizontale Beleuchtungsstärke muss
durch vertikale Anteile ergänzt werden.
86
87
Kühlräume
Kühlräume sind Lagerräume, die Norm schreibt 100 lx Beleuchtungsstärke vor. Besser
ist mehr Licht: Empfehlenswert sind – zumindest bereichsweise – 300 lx, damit Beschriftungen, Lieferscheine und Lagerpapiere mühelos gelesen werden können.
Der Tieftemperaturbereich stellt erhöhte Anforderungen an Lampen, Betriebsgeräte
und Leuchten. Deshalb müssen für den Einsatzbereich „tiefe Temperaturen“ ausgewiesene
Feuchtraum-Wannenleuchten eingesetzt werden. Um den Lichtstromrückgang bei den
Lampen, der ab 0˚ C beginnt und bei Minusgraden um bis zu 40 Prozent betragen kann,
auszugleichen, muss ein entsprechender Korrekturfaktor eingeplant werden.
88
[85 + 86] Wartungsfreundliche Leuchten
höherer Schutzart sind für Lebensmittel verarbeitende Betriebe die beste Wahl, weil sie sich
einfach reinigen lassen. Leuchtenabdeckungen
verhindern, dass Glasbruch von Lampen in die
Produkte gelangt.
[87] In der hohen Halle dienen die in niedriger
Höhe installierten Lichtbänder als Arbeitsplatzleuchten.
[88 + 89] Kühlräume: Die eingesetzten
Feuchtraum-Wannenleuchten sind speziell für
den Tieftemperatur-Bereich ausgerüstet.
89
39
licht.wissen
05
Schwerindustrie
Bergbau, die Eisen- und Stahlverarbeitung sowie die Schwerchemie – kurz, die Schwerindustrie – zählt zu den
Grundstoffindustrien. Ein großer Teil der Verfahrensanlagen steht im Freien und muss dort beleuchtet werden. Aber
ein Teil der Arbeit findet in Innenräumen statt. In Betriebsstätten der Schwerindustrie werden Leuchten hoher
Schutzart eingesetzt, häufig auch explosionsgeschützte (Ex) Leuchten.
Beleuchtungssysteme
Generell muss die Beleuchtung eine gute
örtliche Gleichmäßigkeit haben, hochragende Maschinenteile dürfen keine störenden Schatten erzeugen. Außerdem sollten
ausreichende vertikale Anteile der Beleuchtungsstärke vorhanden sein – unter anderem zum leichten Ablesen von Instrumenten
und für einen sicheren Tritt auf Treppen.
Hierfür eignen sich insbesondere tief-/breitstrahlende Reflektorleuchten für Hochdrucklampen.
In den überwiegend hohen Hallen sind
Leuchten mit Hochdruck-Entladungslampen sehr wirtschaftlich. Mit ihnen werden
bei guter örtlicher Gleichmäßigkeit pro
Lichtpunkt große Lichtstromeinheiten realisiert. Die deshalb geringe Anzahl von
Leuchten verringert die Wartungskosten.
Bei Produktionsanlagen ohne manuelle Eingriffe ist eine Beleuchtungsstärke von 50 lx
vorgeschrieben. In Produktionsanlagen mit
Staub-, Rauch- oder Dampfentwicklungen
können die Sehverhältnisse zeitweise sehr
stark beeinträchtigt werden. Deshalb sind
hier mindestens 150 lx notwendig. Außerdem dürfen hier Natriumdampf-Hochdrucklampen mit dem schlechten Farbwiedergaben-Index Ra 40 eingesetzt werden. An
ortsfesten, ständig besetzten Arbeitsplätzen
müssen die Lampen jedoch mindestens den
Farbwiedergabe-Index Ra 80 haben.
Produktionsanlagen, die durch ständige
Beobachtung überwacht werden, benötigen mindestens 300 lx Beleuchtungsstärke.
Da Decken und Wände meist geringe Reflexionsgrade haben, ist eine tiefstrahlende
Lichtverteilung wichtig. Nicht vergessen
werden dürfen die begehbaren Hallenträger
(Kranträger): Sie müssen soviel Streulicht
erhalten, dass sie mit sicherem Schritt betreten werden können.
Für ständig besetzte Arbeitsplätze in verfahrenstechnischen Anlagen ist die arbeitsbereichsbezogene Beleuchtung die richtige
Lösung. Sie wird auf die spezifischen Eigenarten der Maschine und des Arbeitsablaufes abgestimmt. Offene Behälter müssen gut ausgeleuchtet werden.
40
Eine zweckmäßige Beleuchtungslösung ist
die Anstrahlung mit einigen Flutlichtscheinwerfern, die außerhalb explosionsgefährdeter Bereiche aufgestellt werden. Die Alternative sind tiefstrahlende Reflektorleuchten für
Hochdruck-Entladungslampen, offen (IP 20)
oder besser in geschlossener (IP 50) Ausführung.
Für die arbeitsbereichsbezogene Beleuchtung der Arbeitsplätze eignen sich Lichtbandsysteme mit Spiegelreflektor für
Leuchtstofflampen – in der Regel einlampig
und schrägstrahlend, unbedingt in der erforderlichen Schutzart.
Zur optimalen Anpassung an die jeweiligen
örtlichen Gegebenheiten sollten Leuchten
eine Variation der Lichtverteilung erlauben
– zum Beispiel durch Fassungs- oder Spiegelverstellung. Wegen der Gefahr der
Schwitzwasserbildung müssen korrosionsfeste Leuchten eingesetzt werden. Eine
hohe Schutzart geschlossener Leuchten
verlängert die Wartungsintervalle. Wo es
notwendig ist, müssen Ex-Leuchten eingesetzt werden.
90
[90 + 91] Ob bei der Stahlproduktion (90) oder
im Kraftwerk (91), Leuchten für die Schwerindustrie müssen eine hohe Schutzart haben,
zum Teil explosionsgeschützt (Ex) sein.
91
41
licht.wissen
05
Lager und Logistik
Lagerhallen müssen meist ohne oder mit wenig Tageslicht auskommen. Hohe Dachkonstruktionen und schmale
Gassen zwischen Hochregalen stellen besondere Anforderungen an die Beleuchtung.
[92] Leuchten für Hochregallager haben spezielle, schräg strahlende Reflektoren. Leuchten
für Leuchtstofflampen eignen sich damit bis zu
15 m Lichtpunkthöhe. Alternativ ab 6 m Hallenhöhe sind spezielle Hallenreflektorleuchten für
Hochdruck-Entladungslampen; sie können
ebenfalls für sehr hohe Räume eingesetzt werden.
[93+94] Auch in Lagerhallen ist die Hallenhöhe
ausschlaggebend für das Beleuchtungssystem:
Bis 6 m Höhe werden Leuchten für Leuchtstofflampen eingesetzt, ab 6 m Höhe sind Hochdruck-Entladungslampen eine Alternative.
Beleuchtungssysteme
Für Regallager ist die vertikale Beleuchtungsstärke besonders wichtig: Nur bei
ausreichend Helligkeit in der Vertikalen können Aufschriften auf dem Lagergut und die
Regalbeschriftung schnell und fehlerlos
gelesen werden. Die in DIN EN 12464-1
normierten 100 lx bis – für ständig besetzte
Lagerräume – 200 lx mittlere Beleuchtungsstärke sind deshalb in der Regel zu wenig
Licht. Die Brancheninitiative licht.de empfiehlt, zumindest bereichsweise, 300 lx für
das mühelose Lesen von Beschriftungen,
aber auch Lieferscheinen und Lagerpapieren zu installieren.
Auch in Lagerhallen ist die Hallenhöhe
ausschlaggebend: bis 6 m werden Leuchten für Leuchtstofflampen, ansonsten alternativ Leuchten für Hochdruck-Entladungslampen eingesetzt. Für Hochregale gibt es
spezielle Lichtbandsysteme für Leuchtstofflampen mit tiefstrahlenden Reflektoren, die
sich bis zu 15 m Lichtpunkthöhe eignen;
in größerer Höhe erzeugen Hallenreflektorleuchten mit schrägstrahlenden Reflektoren gleichmäßige vertikale Beleuchtungsstärken, ein Blendschutzsteg verhindert
Direktblendung beim Hinaufschauen in die
Regale.
Die höchsten Ansprüche an eine gleichmäßige vertikale Beleuchtung stellen Hochregallager mit ihren teilweise sehr schmalen
Wegezonen. Hier müssen mit entsprechend tiefstrahlenden und bei Lese- und
Suchaufgaben breit- oder schrägstrahlenden Leuchten alle technischen Möglichkeiten der Lichtlenkung ausgeschöpft werden.
In Kühlräumen (siehe Seite 39) müssen
Feuchtraumleuchten verwendet werden.
Zu bedenken ist hier, dass der Lichtstrom
von Leuchtstofflampen bei tiefen Temperaturen stark absinkt.
Der Beleuchtung der Ein- und Ausfahrten
von Lagerhallen orientiert sich an der
hohen Unfallgefahr an diesen Schnittstellen
zwischen Innen- und Außenbereich. Hier
überfordern große Helligkeitsunterschiede
die Augen. Kritisch ist vor allem der Übergang vom Hellen ins Dunkle. Bei Tag ist
das die Einfahrt in die vergleichsweise
dunkle Halle, bei Nacht die Ausfahrt aus
der beleuchteten Halle nach draußen. Um
Unfälle zu vermeiden, müssen die unterschiedlichen Beleuchtungsniveaus im
Übergangsbereich ausgeglichen werden;
dafür ist eine umschaltbare Beleuchtungsanlage für den Tag- und den Nachtbetrieb
notwendig.
[95] Leuchten für Hochdruck-Entladungslampen erzeugen in dieser Halle ein gleichmäßiges
Beleuchtungsniveau.
[96] Gipslager: Die höhere Schutzart der
Leuchten für Hochdruck-Entladungslampen
schützt vor dem Staub des Lagergutes.
42
92
93
94
95
96
43
licht.wissen
05
97
Holzverarbeitung
Beleuchtungssysteme
Beim Umgang mit Holz gibt es Arbeiten mit unterschiedlichem Lichtbedarf.
Für Betriebe, die die Holzverarbeitung im Wesentlichen in einem Raum
zusammengefasst haben, ist eine raumbezogene Beleuchtung mit zusätzlichen Arbeitsplatzleuchten empfehlenswert.
Das durchschnittliche Beleuchtungsniveau
sollte in diesem Fall über 500 lx betragen.
An Maschinen genügen 500 lx, für Schleifen, Lackieren und Holzeinlegearbeiten sind
750 lx Beleuchtungsstärke notwendig, für
die Qualitätskontrolle 1.000 lx. Der häufige
Wechsel von Arbeitsplatz zu Arbeitsplatz erfordert, dass alle Plätze gleich gut beleuchtet und die Leuchten für alle Blickrichtungen
gut entblendet sind.
Die Ausrichtung der Arbeitsplätze parallel
zur Fensterfront und parallel zu den Leuchten sorgt für das richtige Licht. Sägeblätter,
Fräsköpfe oder Bohrer müssen gut erkannt
werden können, starke Schattenbildung
stört. Auch Reflexe auf blanken Maschinentischen und an Skalen stören das Sehen
und müssen deshalb vermieden werden.
Stroboskopeffekte sind ausgeschlossen,
wenn die Lampen an elektronischen Vorschaltgeräten (EVGs) arbeiten.
44
Auch bei der Holzverarbeitung ist die
Hallenhöhe ausschlaggebend für das Beleuchtungssystem: Bis 6 m Hallenhöhe
werden Leuchten für Leuchtstofflampen
eingesetzt, in höheren Räumen alternativ
Leuchten für Hochdruck-Entladungslampen. Für einige Plätze sind zusätzliche Arbeitsplatzleuchten notwendig.
Für die Oberflächenkontrolle sind immer zusätzliche Leuchten notwendig, die streifend
einfallendes Licht mit starken Schatten erzeugen. Für Bereiche mit viel Staub und
Sägemehl, und dort, wo mit Lacken, Poliermitteln und Leimen mit flüchtigen Lösungsmitteln gearbeitet wird, sind explosionsgeschützte Leuchten vorgeschrieben.
98
[97+98] Für die Holzverarbeitung ist eine
raumbezogene Beleuchtung mit 500 lx Beleuchtungsstärke empfehlenswert
[99] Lackierarbeiten müssen mit explosionsgeschützten (Ex) Leuchten beleuchtet werden.
99
100
Kfz-Werkstatt
Die Arbeit rund um das Auto erfordert an die einzelnen Tätigkeiten angepasste Beleuchtungslösungen. Tageslicht fällt meist nur von einer Fensterseite in die Werkstatt. Für Arbeiten an der Fahrzeugunterseite ist eine
spezielle Arbeitsbeleuchtung notwendig.
[100] Lichtbandleuchten in der Kfz-Werkstatt
werden arbeitsbereichsbezogen angeordnet.
[101] Mobile Handleuchten sollten die Schutzklasse III (Schutzkleinspannung) haben.
Lackieren
Bei Lackierarbeiten stören Reflexe auf den hochglänzenden Oberflächen. Die gleichmäßige Anordnung von Leuchten an Wänden und Decke
sowie eine möglichst helle Raumdecke verhindern
diese Reflexe. Lampen mit Farbwiedergabe-Index
Ra 90 sorgen für gute Farberkennung. Für
Geeignet ist eine arbeitsbereichsbezogene
Beleuchtung mit einer mittleren Beleuchtungsstärke von 200 lx. Es ist empfehlenswert, diesen normierten Mindestwert zu
erhöhen. Denn ein höheres Beleuchtungsniveau – zum Beispiel bei der Fahrzeugkontrolle – erleichtert das Arbeiten enorm.
zum Beispiel in der Waschhalle – bieten nur
Feuchtraumleuchten ausreichende Sicherheit. Für schwer zugängliche Bauteile sind
kleine mobile Handleuchten – am besten
mit Schutzklasse III – empfehlenswert.
Die Leuchten werden in Bezug auf die einzelnen Arbeitsplätze unter Berücksichtigung
der verschiedenen Tätigkeiten angeordnet.
In Wasch- und Schmierkojen ist eine
Rundum-Beleuchtung mit hohen vertikalen
Beleuchtungsstärken und einer Aufhellung
von unten richtig. In Montagegruben werden die Leuchten seitlich installiert.
Lackierwerkstätten gelten dieselben Vorgaben wie
für Lackierereien in der Automobilindustrie (siehe
Beleuchtungssysteme
Seite 26); in der Regel müssen Ex-Leuchten (explosionsgeschützt) eingesetzt werden.
In trockenen Bereichen eignen sich Reflektor- oder Rasterleuchten, am besten als
Lichtbandsysteme. In feuchten Räumen –
101
45
licht.wissen
05
102
Für Betriebe wie Reinigungen und Wäschereien, die alle wesentlichen Arbeitsschritte in einem Raum zusammengefasst haben, ist grundsätzlich eine
raumbezogene Beleuchtung mit zusätzlichen Arbeitsplatzleuchten sinnvoll.
Beleuchtungssysteme
Für Reinigen, Waschen und Bügeln sind
mindestens 300 lx Beleuchtungsstärke notwendig. Die Leuchten werden tageslichtorientiert angeordnet, in der Regel bedeutet
das fensterparallele Installation.
Reinigungen und Wäschereien sind meist
nicht in Räumen oder Hallen mit über 8 m
Höhe untergebracht, deshalb werden sie
mit Leuchten für Leuchtstofflampen beleuchtet. Feuchtigkeit, Dampf und Reinigungschemie führen zu rauen Betriebsbedingungen, ausreichend Schutz bieten
Leuchten mindestens der Schutzart IP 54,
am besten Feuchtraumwannenleuchten. In
chemischen Reinigungen sind explosionsgeschützte Leuchten empfehlenswert.
Kontroll- und Ausbesserungsarbeiten benötigen mit 750 lx mehr Licht. Zusätzliche
Leuchten mit tageslichtweißen Lampen und
dem Farbwiedergabe-Index von mindestens Ra 80 erfüllen die Anforderungen für
diese Arbeiten.
Arbeitsbereichsbezogenes Licht – hier erzeugt von zusätzlichen Leuchten – wird an
Bügelpresse und Mangel benötigt: Damit
keine störenden Schatten auf die zu glättenden Textilien fallen, werden die Leuchten niedrig und parallel zur Vorderkante der
jeweiligen Maschine installiert. Beim Zusammenlegen unterstützt schräg auf die
Textilien gerichtetes Licht die Endkontrolle.
46
[102] Wegen der rauen Betriebsbedingungen
in Reinigung und Wäscherei sollten die Leuchten mindestens die Schutzart IP 54 haben.
103
104
Uhren und Schmuck
Die Produktion von Uhren und Schmuck stellt höchste Anforderungen an die Beleuchtung. Bei der Vielzahl der
unterschiedlichen, zum Großteil diffizilen Arbeiten müssen in allen Produktionsbereichen optimale, auf die jeweilige
Tätigkeit abgestimmte Lichtlösungen installiert werden.
Handarbeit verlangt hohe Beleuchtungsstärken: 1.500 lx in der Uhrmacherei. Ein
ebenso hohes Beleuchtungsniveau ist beim
Umgang mit Edelsteinen notwendig, die
Herstellung von Schmuck benötigt 1.000 lx,
nur für die automatische Uhrenherstellung
reichen 500 lx aus.
Die arbeitsbereichsbezogene Beleuchtung
kommt nicht ohne ergänzende Arbeitsplatzleuchten aus: In der Grundfertigung zum
Beispiel wird häufig punktuelles Licht mit
höchster Beleuchtungsstärke gefordert. Es
erzeugt Schatten, die die dreidimensionalen
Materialausformungen des Werkstücks
visuell prägnant hervorheben. Bei Sehaufgaben in der Endmontage sind dagegen
eher flächige Ausleuchtungen notwendig,
Schattenbildung ist hier eher unerwünscht.
Da in der Uhren- und Schmuckproduktion
überwiegend Materialien mit glänzenden
Oberflächen verwendet werden, ist es besonders wichtig, Reflexblendungen zu vermeiden. Entsprechend sorgfältig müssen
die Leuchten zur Allgemeinbeleuchtung und
die verstellbaren Arbeitsplatzleuchten positioniert und ausgerichtet werden.
Beleuchtungssysteme
Leuchten für Leuchtstofflampen oder Kompaktleuchtstofflampen sind für die Schmuckherstellung meist die richtige Wahl – als
Lichtband- oder als Einzelleuchten. Zusätzliche Arbeitsplatzleuchten unterstützen die
Sehaufgaben.
[103+104] Der Umgang mit Uhren und
Schmuck und damit überwiegend mit Kleinteilen
erfordert hohe Beleuchtungsstärken. Dafür werden zusätzlich Arbeitsplatzleuchten eingesetzt.
47
licht.wissen
05
105
106
Friseursalon
Das richtige Licht im Friseursalon fördert die kreative Arbeit und verhindert
Fehler beim Schneiden und Färben. Zugleich soll es eine Lichtatmosphäre
erzeugen, die den Kunden Vertrauen gibt und Entspannung bietet.
Im Dienst der Schönheit darf sich kein Anbieter auf Kompromisse einlassen – auch
nicht beim Licht. In der Regel ist die raumbezogene Beleuchtung mit zusätzlichen Arbeitsplatzleuchten das richtige Konzept. Es
wird für Räume ohne Kabinen realisiert: Ein
harmonischer Eindruck entsteht, wenn sich
die Allgemeinbeleuchtung an der Möblierung orientiert. Sinnvoll ist eine Anordnung
der Leuchten entweder in 2 bis 3 m Höhe
etwa 0,5 m hinter dem Arbeitsplatz parallel
zum Spiegel oder aber zwischen den Stühlen, quer zum Spiegel.
[105 –107] Dekorative Leuchten für Leuchtstoff- oder Kompaktleuchtstofflampen erfüllen
alle Beleuchtungsaufgaben am Frisierplatz.
48
Dekorativ und komfortabel ist das Licht der
„Arbeitsplatzleuchten“ beiderseits der Spiegelfläche. Es erhöht die vertikalen Lichtanteile in Richtung Stuhl, muss als Spiegelbeleuchtung aber schatten- und blendfrei
sein.
Beispiel mit Leuchten für Hochdruck-Entladungslampen oder farbigem Licht, ist jedoch für die Verkaufsbereiche unerlässlich.
Beleuchtungssysteme
Dekorative Leuchten für Leuchtstofflampen
oder Kompaktleuchtstofflampen erfüllen die
Beleuchtungsaufgaben am besten. Spiegelleuchten sind ein Muss. Ein paar zusätzliche Downlights für Halogenlampen zum
Beispiel in Wandnähe lockern das Raumbild
auf und erhöhen mit ihrem brillanten Licht
den Sympathiewert des Salons.
Für alle Arbeiten der Haarpflege setzt DIN
EN 12464-1 mindestens 500 lx an. Für den
Farbabgleich reicht das nicht: Dieser erfordert 1.000 lx Beleuchtungsstärke und de
Luxe-Lampen mit dem FarbwiedergabeIndex Ra 90.
Lichtakzente, zum Beispiel in Verkaufsvitrinen, sind im Bereich der Haarbehandlung
nicht verboten. Ihr Licht lockert vielmehr
auf, darf aber nicht blenden. Großflächig
farbiges Licht oder andere Farbeffekte, die
in der Verkaufsraumbeleuchtung beliebt
sind, sollten an den Arbeitsplätzen vermieden werden. Akzentuierendes Licht, zum
107
108
Kosmetiksalon
Der Kunde wünscht kreative Resultate, möchte gut aussehen und sich während der Behandlung wohlfühlen. Diese
Aussage trifft ebenso auf den Friseursalon zu. Tatsächlich ähneln sich Haare schneiden und Kosmetikbehandlung
auch aus lichttechnischer Sicht weitreichend.
Die konzeptionellen Ansätze für die Beleuchtung von Kosmetik- und Friseursalon stimmen überein. Für die detailreichere Behandlung bei der Kosmetik ist mit 750 lx jedoch
etwas mehr Licht empfehlenswert, die Norm
nennt für den Kosmetiksalon keine Werte.
Beim Friseursalon herrscht die Einrichtung
„Raum ohne Kabinen“ vor, in Kosmetiksalons überwiegen Kabinen. Realisiert wird
eine arbeitsbereichsbezogene Beleuchtung:
Die Leuchten seitlich innen an den Kabinenwänden, auf oder über niedrigen Trennwänden angeordnet. Hier muss die Beleuchtung variabel sein, entsprechend den
unterschiedlichen Anforderungen nach
hoher Sehleistung während der Behandlung
und entspannender Atmosphäre in der Ruhepause. Dafür sollte das Licht in der Kabine dimmbar sein.
Die Beleuchtung des Spiegels mit Leuchten
links und rechts der Spiegelfläche ist sinnvoll. De Luxe-Lampen mit dem Farbwiedergabe-Index Ra 90 sorgen für sehr gute
Farberkennung.
Lichtakzente, zum Beispiel in Verkaufsvitrinen, sind wie beim Friseur im Bereich der
Behandlung nicht verboten. Ihr Licht lockert
vielmehr auf, darf aber nicht blenden. Großflächig farbiges Licht oder andere Farbeffekte, die in der Verkaufsraumbeleuchtung
beliebt sind, sollten an den Behandlungsplätzen vermieden werden. Akzentuierendes Licht, zum Beispiel mit Leuchten für
Hochdruck-Entladungslampen oder farbigem Licht, ist jedoch für die Verkaufsbereiche unerlässlich.
Beleuchtungssysteme
Dekorative Leuchten für Leuchtstofflampen
oder Kompaktleuchtstofflampen erfüllen die
Beleuchtungsaufgaben am Behandlungsplatz am besten. Wenn ihr Licht dimmbar
ist und Halogenlicht ein paar zusätzliche
Akzente setzt, entsteht eine ansprechende
Lichtatmosphäre. Zu dieser trägt auch das
Licht der Spiegelleuchten bei.
[108] Behandlungspausen wirken entspannend, wenn das Arbeitslicht gedämpft ist. Dafür
sollte das Licht in den Kabinen dimmbar sein.
49
licht.wissen
05
109
110
Metzgerei
Vom Ausbeinen und Zerlegen von Tierhälften und großen Fleischstücken über die Produktion frischer Fleisch- und
Wurstwaren bis zum Partyservice mit kalten und warmen Speisen reichen die Arbeiten in der Metzgerei. Dabei
werden Messer, Beil und Säge eingesetzt sowie Maschinen zur Weiterverarbeitung bedient. Ausreichendes Licht ist
hier auch Unfallschutz.
Mindestens 500 lx Beleuchtungsstärke
sind für den Produktionsbereich der Metzgerei notwendig. Dieses Beleuchtungsniveau ist auch unter hygienischen Aspekten
das Mindestmaß: Gerade das Saubermachen ist eine anspruchsvolle Sehaufgabe.
Für Metzgereien, die die Produktion im
Wesentlichen in einem Raum zusammengefasst haben, ist eine raumbezogene Beleuchtung mit zusätzlichen Arbeitsplatzleuchten empfehlenswert. Alternative ist die
arbeitsbereichsbezogene Beleuchtung.
Richtig ist die fensterparallele Anordnung
von Lichtbändern oder Einzelleuchten. Die
50
Arbeitsplätze sollten so angeordnet sein,
dass Licht von links oben auf das Arbeitsgut fällt. Die horizontale Beleuchtungsstärke muss durch vertikale Anteile ergänzt
werden.
Die Leuchten sollten leicht zu reinigen sein,
damit diese Arbeit alle zwei bis drei Wochen
einfach von der Hand geht. Inwieweit die
Leuchten gegen bestimmte Reinigungsmittel resistent sind, muss vorher mit dem
Leuchtenhersteller abgestimmt werden.
Beleuchtungssysteme
Gut geeignet sind Feuchtraumleuchten
der Schutzart IP 54 oder höher. Leuchtenwannen verhindern bei Lampenbruch,
dass Glassplitter in die Fleisch- und Wurstwaren gelangen. Die Lampen müssen
mindestens den Farbwiedergabe-Index
Ra 80 haben, denn nur bei guter Farberkennung können Qualität und Zustand
des Fleisches beurteilt werden. In Rauchkammern werden Wandleuchten für Glühlampen installiert.
[109 +110] Wenn die Produktion im Wesentlichen in einem Raum zusammengefasst ist,
empfiehlt sich die raumbezogene Beleuchtung
mit Lichtbändern.
111
112
Bäckerei
Ansetzen und Verarbeiten von Teig stellen geringere Ansprüche an die
Sehaufgabe als die Endbearbeitung. Die Norm sieht deshalb mit mindestens
300 lx Beleuchtungsstärke ein relativ niedriges Beleuchtungsniveau vor.
Die Unfallgefahr ist geringer als zum Beispiel beim Metzger.
Richtig ist die fensterparallele Anordnung
von Lichtbändern oder Einzelleuchten. Die
Arbeitstische und Maschinen müssen deshalb auch fensterparallel angeordnet sein.
Zum guten Erkennen der Backofenfront
müssen davor die vertikalen Anteile der Beleuchtungsstärke erhöht werden.
Beleuchtungssysteme
Favorit ist die arbeitsbereichsbezogene
Beleuchtung, die an den Arbeitsplätzen
zum Glasieren, Dekorieren und anderen
abschließenden Arbeiten statt auf 300 lx
auf 500 lx Beleuchtungsstärke ausgelegt
wird.
[111 + 112] Für Bäckereien ist eine arbeitsbereichsbezogene Beleuchtung zu favorisieren. Sie
stellt für einige Arbeitsplätze höhere Beleuchtungsstärken zur Verfügung.
Möglich ist natürlich auch eine raumbezogene Beleuchtung mit erhöhter Beleuchtungsstärke. Gerade wenn im Handwerk
die Produktion im Wesentlichen in einem
Raum zusammengefasst wurde, ist der zusätzliche Energieverbrauch für die zusätzlichen 200 lx Beleuchtungsstärke auf der
relativ kleinen Fläche gering. Die Vorteile
von mehr Helligkeit sind außer, dass die Arbeit leichter von der Hand geht, mehr Licht
fürs Saubermachen und ein heller, blitzsauberer Eindruck auf Besucher und Kunden.
Gut geeignet sind Wannenleuchten mit prismatischer Lichtlenkung in der Schutzart
IP 50. Leuchtenwannen verhindern bei Lampenbruch, dass Glassplitter in die Backwaren gelangen. Auch Hallenreflektorleuchten
für Halogen-Metalldampflampen sollten mit
einer Abdeckung ausgestattet sein. Die
Lampen müssen mindestens den Farbwiedergabe-Index Ra 80 haben, denn nur bei
guter Farberkennung können Zutaten, das
Produkt beim Backen und das Endprodukt
richtig beurteilt werden.
500 lx haben jedoch keine Auswirkungen
auf den circadianen Rhythmus der Nachtarbeiter. Um dem Bäcker, der mit der Arbeit
in den Dunkelstunden nicht klarkommt, zu
helfen, sind mindestens 1.000 lx Beleuchtungsstärke notwendig (siehe Seite 2).
51
licht.wissen
05
Auszüge aus DIN EN 12464-1
Art des Raumes, der Aufgabe
oder Tätigkeit
_
Em
UGRL
Ra
Metallverarbeitung
oder Tätigkeit
_
Em
UGRL
Ra
Automobilbau
Freiformschmieden
200
25
60
Karosseriebau und Montage
500
22
80
Gesenkschmieden
300
25
60
Lackieren, Spritzkabinen,
Schleifkabinen
750
22
80
Schweißen
300
25
60
Lackieren, Ausbessern,
Inspektion
1.000
19
90
Polsterei
1.000
19
80
Endkontrolle
1.000
19
80
Kabel- und Drahtherstellung
300
25
80
Wickeln
– große Spulen
– mittlere Spulen
– feine Spulen
300
500
750
25
22
19
80
80
80
Imprägnieren von Spulen
300
25
80
Galvanisieren
300
25
80
300
25
80
500
750
22
19
80
80
1.000
16
80
1.500
16
80
Grobe und mittlere Maschinenarbeiten: Toleranzen ⱖ 0,1 mm
300
22
60
Feine Maschinenarbeiten,
Schleifen: Toleranzen ⬍ 0,1 mm
500
19
60
Anreißen, Kontrolle
750
19
60
Draht- und Rohrzieherei,
Kaltverformung
300
25
60
Verarbeitung von schweren
Blechen: Dicke ⱖ 5 mm
200
25
60
Verarbeitung von leichten
Blechen: Dicke ⬍ 5 mm
300
22
60
Herstellung von Werkzeugen
und Schneidwaren
750
19
60
Montagearbeiten:
– grobe
– mittelfeine
– feine
– sehr feine
200
300
500
750
25
25
22
19
80
80
80
80
Galvanisieren
300
25
80
Oberflächenbearbeitung und
Lackierung
750
25
80
Werkzeug-, Lehren- und
Vorrichtungsbau, Präzisionsund Mikromechanik
1.000
19
80
52
Montagearbeiten
– grobe, z. B. große
Transformatoren
– mittelfeine, z. B. Schalttafeln
– feine, z. B. Telefone
– sehr feine,
z. B. Messinstrumente
Elektronikwerkstätten, Prüfen,
Justieren
oder Tätigkeit
_
Em
UGRL
Ra
oder Tätigkeit
_
Em
UGRL
Ra
200
25
80
Sortieren und Waschen von
Produkten, Mahlen, Mischen,
Abpacken
300
25
80
Arbeitsplätze und kritische Zonen
in Schlachthöfen, Metzgereien,
Molkereien, Mühlen, auf Filterböden in Zuckerraffinerien
500
25
80
Schneiden und Sortieren von
Obst und Gemüse
300
25
80
Herstellung von Feinkostnahrungsmitteln, Küchenarbeit,
Herstellung von Zigarren und
Zigaretten
500
22
80
Kontrolle von Gläsern und
Flaschen, Produktkontrolle,
Garnieren, Sortieren, Dekorieren
500
22
80
Laboratorien
500
19
80
Farbkontrolle
1.000
16
90
Druck
Zuschneiden, Vergolden,
Prägen, Ätzen von Klischees,
Arbeiten an Steinen und Platten,
Druckmaschinen, Matrizenherstellung
Arbeitsplätze und -zonen in
– Brauereien, auf Malzböden
– zum Waschen, zum Abfüllen
in Fässern,
– zur Reinigung, zum Sieben,
zum Schälen
– zum Kochen in Konservenund Schokoladenfabriken
– Arbeitsplätze und -zonen in
Zuckerfabriken
– zum Trocknen und Fermentieren von Rohtabak, Gärkeller
500
19
80
Papiersortierung und
Handdruck
500
19
80
Typensatz, Retusche,
Lithografie
1.000
19
80
Farbkontrolle bei Mehrfarbendruck
1.500
16
90
Stahl- und Kupferstich
2.000
16
80
Chemie, Labor und Kunststoffverarbeitung
Verfahrenstechnische Anlagen
mit Fernbedienung
50
–
20
Verfahrenstechnische Anlagen
mit gelegentlichen manuellen
Eingriffen
150
Ständig besetzte Arbeitsplätze
in verfahrenstechnischen Anlagen
300
25
80
Präzisionsmessräume,
Laboratorien
500
19
80
Arzneimittelherstellung
500
22
80
Reifenproduktion
500
22
80
1.000
16
90
750
19
80
Farbprüfung
Zuschneiden, Nachbearbeiten,
Kontrollarbeiten
28
40
Erklärungen:
_
E m = mittlere Beleuchtungsstärke in Lux (Wartungswert, siehe Seite 4)
UGRL = UGR-Grenzwert (Begrenzung der Direktblendung, siehe Seite 4)
Ra = Farbwiedergabe-Index der Lampen (siehe Seite 4)
53
licht.wissen
05
oder Tätigkeit
_
Em
UGRL
Ra
Lager- und Kühlräume
Vorrats- und Lagerräume
Versand- und Verpackungsbereiche
Produktionsanlagen mit
gelegentlichen
manuellen Eingriffen
Produktionsanlagen mit
ständigen manuellen Eingriffen
Brammenlager
Hochofen
_
Em
UGRL
Ra
50
28
40
Dämpfgruben
150
28
40
Sägegatter
300
25
60
Arbeiten an der Hobelbank,
Leimen, Zusammenbau
300
25
80
Schleifen, Lackieren,
Modelltischlerei
750
22
80
Arbeiten an Holzbearbeitungsmaschinen, z. B. Drechseln,
Kehlen, Abrichten, Fugen,
Schneiden, Sägen, Fräsen
500
19
80
Auswahl von Furnierhölzern
750
22
90
Marketerie, Holzeinlegearbeiten
750
22
90
1.000
19
90
Wareneingang, Auszeichnen
und Sortieren
300
25
80
Waschen und chemische
Reinigung
300
25
80
Bügeln und Pressen
300
25
80
Kontrolle und Ausbessern
750
19
80
Bearbeitung von Edelsteinen
1.500
25
90
Herstellung von Schmuckwaren
1.000
25
90
Uhrenmacherei (Handarbeit)
1.500
16
80
500
19
80
Holzverarbeitung
100
300
25
25
60
60
Schwerindustrie
Produktionsanlagen ohne
manuelle Eingriffe
oder Tätigkeit
50
–
20
150
28
40
200
25
80
50
–
20
200
25
20
Walzstraße, Haspel, Scheren-/
Trennstrecken
300
25
40
Steuerbühnen, Kontrollstände
300
22
80
Automatische Bearbeitung,
z. B. Trocknung,
Schichtholzherstellung
Qualitätskontrolle
Test-, Mess- und Inspektionsplätze
Begehbare Unterflurtunnel,
Bandstrecken, Keller usw.
500
50
22
–
80
20
Uhren und Schmuck
Uhrenherstellung (automatisch)
54
oder Tätigkeit
_
Em
UGRL
Ra
Friseur
Haarpflege
500
19
Endbearbeitung, Glasieren,
Dekorieren
UGRL
Ra
Kantinen, Teeküchen
200
22
80
Pausenräume
100
22
80
Räume für körperliche
Ausgleichsübungen
300
22
80
Garderoben, Waschräume,
Bäder, Toiletten
200
25
80
Sanitätsräume
500
19
80
Räume für medizinische
Betreuung
500
16
90
Ablegen, Kopieren,
Verkehrszonen usw.
300
19
80
Schreiben, Schreibmaschinenschreiben, Lesen,
Datenverarbeitung
500
19
80
Technisches Zeichnen
750
16
80
CAD-Arbeitsplätze
500
19
80
Konferenz- und
Besprechungsräume
500
19
80
Empfangstheke
300
22
80
Archive
200
25
80
90
500
25
80
Bäckerei
Vorbereitungs- und
Backräume
_
Em
Pausen-, Sanitär-,
Erste-Hilfe-Räume
Metzgerei
Arbeitsplätze und kritische Zonen
in Schlachthöfen, Metzgereien
oder Tätigkeit
300
500
22
22
80
80
Büros
Hochregallager
Fahrwege ohne Personenverkehr
Fahrwege mit Personenverkehr
Leitstand
20
–
40
150
22
60
150
22
60
Kontrollräume
Räume für haustechnische
Anlagen, Schaltgeräteräume
200
Telex- und Posträume,
Telefonvermittlungsplätze
500
25
19
60
80
Verkehrszonen und allgemeine Bereiche
Verkehrsflächen und Flure
100
28
40
Treppen, Rolltreppen,
Fahrbänder
150
25
40
Laderampen, Ladebereiche
150
25
40
Erklärungen:
_
E m = mittlere Beleuchtungsstärke in Lux (Wartungswert, siehe Seite 4)
UGRL = UGR-Grenzwert (Begrenzung der Direktblendung, siehe Seite 4)
Ra = Farbwiedergabe-Index der Lampen (siehe Seite 4)
55
licht.wissen
01
Die Beleuchtung mit künstlichem Licht
Jedes Heft!
€
9,–
Die Schriftenreihe von licht.de
[licht.wissen 13]
32 Seiten Licht zum Arbeiten im Freien:
Heft 13 erläutert, was bei der Beleuchtung in den
Dunkelstunden zu beachten ist. Es basiert unter
anderem auf der neuen Norm DIN EN 12464 Teil 2.
Gutes Licht für Büros
und Verwaltungsgebäude
[licht.wissen 01]
60 Seiten Grundlagen:
Heft 01 vermittelt allgemein verständlich und herstellerneutral die Grundlagen moderner Beleuchtungstechnik.
Es ist der Auftakt zu insgesamt 18
„licht.wissen“-Heften
4
Heft 4
48 Seiten Bürobeleuchtung:
Heft 4 zeigt für alle Büroformen, wie
bedarfsorientiertes Licht ergonomisch
richtig eingesetzt wird und so gesundheitserhaltend und leistungssteigernd
wirkt.
Gutes Licht für Verkauf
und Präsentation
6
Heft 6
36 Seiten Shopbeleuchtung:
Heft 6 erklärt, wie Licht verkaufsfördernd wirkt, die Blicke der Kunden
lenkt und Schaufenster sowie Verkaufsräume zu eindrucksvoll inszenierten Bühnen macht.
[licht.wissen 10]
40 Seiten Not- und Sicherheitsbeleuchtung:
Heft 10 informiert vor allem über die
licht- und elektrotechnischen Anforderungen. Anwendungsbeispiele belegen die Bedeutung für die Sicherheit.
licht.wissen – per Post oder als kostenfreie PDF-Datei (Download) unter www.licht.de/lichtwissen
01*
02*
03*
04*
05*
06*
56
Die Beleuchtung mit künstlichem Licht (2008)
Gutes Licht für Schulen und Bildungsstätten (2003)
Straßen, Wege und Plätze (2007)
Gutes Licht für Büros und Verwaltungsgebäude (2003)
Industrie und Handwerk (2009)
Gutes Licht für Verkauf und Präsentation (2002)
07*
08*
09
10*
11*
12*
Gutes Licht im Gesundheitswesen (2004)
Gutes Licht für Sport und Freizeit (2001)
Repräsentative Lichtgestaltung (1997)
Notbeleuchtung, Sicherheitsbeleuchtung (2008)
Gutes Licht für Hotellerie und Gastronomie (2005)
Beleuchtungsqualität mit Elektronik (2003)
13*
14*
16*
17*
18*
Arbeitsplätze im Freien (2007)
Ideen für Gutes Licht zum Wohnen (2009)
Stadtmarketing mit Licht (2002)
LED – Licht aus der Leuchtdiode (2005)
Gutes Licht für Museen, Galerien, Ausstellungen (2006)
Alles über Beleuchtung!
Impressum
Herausgeber
licht.de
Herstellerneutrale Informationen
Fördergemeinschaft Gutes Licht
Lyoner Straße 9, 60528 Frankfurt am Main
licht.de informiert über die Vorteile guter
Beleuchtung. Die Brancheninitiative hält zu
allen Fragen des künstlichen Lichts und seiner richtigen Anwendung umfangreiches Informationsmaterial bereit. Die Informationen
sind herstellerneutral und basieren auf den
einschlägigen technischen Regelwerken
nach DIN und VDE.
Tel. 069 6302-353, Fax 069 6302-400
licht.wissen
Lithobearbeitung
licht.de@zvei.org, www.licht.de
Redaktion und Realisation:
rfw. kommunikation, Darmstadt
Gestaltung
Kugelstadt MedienDesign, Darmstadt
Layout Service Darmstadt
Die Hefte 1 bis 18 der Schriftenreihe
licht.wissen (bisher: Informationen zur Lichtanwendung) helfen allen, die auf dem Gebiet
der Beleuchtung planen, Entscheidungen
treffen und investieren, Grundkenntnisse zu
erwerben. Damit wird die Zusammenarbeit
mit Fachleuten der Licht- und Elektrotechnik
erleichtert. Alle lichttechnischen Aussagen
sind grundsätzlicher Art.
Druck
abcdruck, Heidelberg
ISBN-Nr. Druckausgabe 978-3-926193-46-9
ISBN-Nr. PDF-Ausgabe 978-3-926193-47-9
01/09/20/5V
Berücksichtigt wurden die bei Herausgabe gültigen
DIN-Normen (Bezug: Beuth Verlag, Berlin) und
licht.forum
VDE-Vorschriften (Bezug: VDE-Verlag, Berlin).
licht.forum behandelt aktuelle Fragen der
Lichtanwendung und stellt Beleuchtungstrends vor. Diese meist 12-seitigen Fachinformationen erscheinen in loser Folge.
Der komplette oder auszugsweise Nachdruck von
licht.wissen 05 ist mit Genehmigung des Herausgebers
gestattet.
Bildnachweis
www.licht.de
Bildnummern Rückseite:
Die Brancheninitiative präsentiert ihr Lichtwissen im Internet unter www.licht.de.
Beleuchtungsbeispiele in den Rubriken
„Licht für Zuhause“ und „Licht für Profis“
geben praxisorientierte Tipps für private
und professionelle Lichtanwendungen.
113
114
115
116
117
118
119
Bilder
„Licht-Know-how“ bündelt Erläuterungen
lichttechnischer Begriffe. Eine Datenbank
mit umfangreichen Produktübersichten,
Liefermatrix sowie den Adressdaten der
licht.de-Mitgliedsunternehmen weist den direkten Weg zum Hersteller und seinen Produkten. „Info und Service“ ergänzen das
Angebot mit einem Online-Shop mit gedruckten Publikationen und Downloads,
Linktipps zu „Licht im Web“, FAQs und
einem umfangreichen Lichtlexikon.
23 Tom Reindel, Düsseldorf • 25 Blitzwerk, Mühltal und
LSD, Darmstadt • 26 bis 49 JARO Medien, Mönchengladbach • 60 BSW-Solar/aleo • 102 Blitzwerk, Mühltal
Alle anderen Bilder und Grafiken wurden von licht.deMitgliedsunternehmen zur Verfügung gestellt oder im
Auftrag von licht.de angefertigt.
licht.wissen
05
Fördergemeinschaft Gutes Licht
Lyoner Straße 9
60528 Frankfurt am Main
Germany
Tel. +49 (0)69 63 02-353
Fax +49 (0)69 63 02-400
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licht.wissen 05

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