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2007-12-20 1
Beleuchtunganalyse und
-planung R3974 & R3978
Ergebnisse der Semesteraufgabe
im Fach „Lichttechnik“
an der FH Hannover im WS 2007/2008
Copyright 2007-2015 Rolf Hemmerling
Slides: http://www.slideshare.net/hemmerling/
License: Creative Commons - Attribution-ShareAlike 4.0 Generic (
http://www.creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ )
Dozent: Prof. Dr. Kopp
Autor: Rolf Hemmerling #916657
Datum: 2007-12-20
2007-12-20 2
Beleuchtungsanalyse und-
planung R3974 & R3978
Agenda
1. R3974
1. Quantitative Analyse
2. Beleuchtungsplanung
1. Nachplanung
2. Schwarze Wände
3. Neuplanung
2. R3978
1. Qualitative Analyse
3. Resumee
2007-12-20 3
FH Hannover
Ricklinger Stadtweg
Deckenbeleuchtungs-
Anschlußleistung 1624 W
2 Raum 3974
2007-12-20 4
2 Raum 3974
2.1 Messungen
1. Raumgeometrie
• Laser-Entfernungsmesser, Zollstock
1. Reflexionsfakor ρ = Lvis,Objekt / Lvis, weiß
• Leuchtdichte Lvis [cd/m2
]
 Wände, Möbeloberflächen
1. Beleuchtungsstärke Evis [Lux] = dФvis/dA
• Фvis Lichtstrom [Lumen]
• Evis, h  Lesen,Schreiben,..
• Evis, v  Bildschirmarbeit !
• Evis, zylindrisch  Visuelle Kommunikation
  stark ortsempfindlich !
2007-12-20 5
2 Raum 3974
2.2 Raumnutzung
N
6 Verschiedene Arbeitszonen 2 Zuwegzonen 14 Arbeitsaufgaben
2007-12-20 6
2 Raum 3974
2.3 Horizontale Beleuchtungsstärke E
Soll: 500 Lux
Realitätsgetreue
Nachplanung: 1078 Lux
Messung: 460 Lux
mittlerer Arbeitsplatz 6
am Mitteltisch,
nach Osten gewandt
2007-12-20 7
2 Raum 3974
2.4 Vertikale Beleuchtungsstärke E
Soll: 175 Lux
Realitätsgetreue
Nachplanung: 223 Lux
Messung: 230 Lux
mittlerer Arbeitsplatz 6
am Mitteltisch,
nach Osten gewandt
2007-12-20 8
2 Raum 3974
2.5 Messergebnisse
Verbesserung durch Tageslicht , Tischleuchten 
 Nachplanung:  ( bis auf ~* )
Arbeitsaufgabe Gefordert
gemäß [TRI]
Mangelhafte
Arbeitsplätze
Bewertung
Messun
gen
Nach
planung
Verkehrswege
begehen
Evis,h >= 100 Lx 0%  
Bildschirmarbeit,
Lesen/Schreiben,
Besprechung
Evis,h >= 500 Lx 79% (11/14)  
Evis,v >= 175 Lx 36% (5/14)  
Elektronikarbeiten Evis,h >= 500..1500 Lx 100% (2/2)  ~*
Kleinteile suchen Evis,h >= 500 Lx 100% (2/2)  
2007-12-20 9
2 Raum 3974
2.6 Arbeitsplätze
Bildschirmarbeitsplätze
 Bildschirmklassen I (gut), II, III (schlecht)
 100% indirektes Licht ok, Evis, v wichtig
 Ausgewogene Leuchtdichteverteilung
[cd/m2
], nach [TRI]
• Hohe Reflexionsgrade, aber keine
glänzenden Raumoberflächen
• Farbige Raumoberflächen
Elektronikarbeiten, Besprechungen,
nach Prof. Kopp:
 Nicht mehr als 1/3 indirektes Licht anbieten
 Sonst “matschiger” Bild-Eindruck durch
Kontrastarmut
2007-12-20 10
2 Raum 3974
2.7 Schwarze nichtreflektierende Wände
Vergleich der Nachplanungen
1. Realitätsgetreu
2. Nicht ausgewogene Leucht-
dichteverteilung (Wände, Boden,
Decke schwarz & nichtreflek-
tierend, handelsübliche Möbel)
Evis, h, schwarze Wände / Evis,h, realitätsgetreu
> 70% 
Evis, v, schwarze Wände / Evis, v, realitätsgetreu
> 10%   
2007-12-20 11
Schwarze Wände: 21 
Nachplanung: 18* 
Tageslicht, 23.Juni, 13:00: <10 
Neuplanung: <10 
2 Raum 3974
2.8 Direktreflexion – UGR (Unified Glare Rating)
Verfahren
Blick auf den
Arbeitsplatz
Benutzer
mittlerer Arbeitsplatz 6
am Mitteltisch,
nach Osten gewandt
* 65% der Beobachter fühlen sich durch Blendung „gerade nicht gestört“
2007-12-20 12
2 Raum 3974
2.9 Neuplanung
• Direkte+indirekte, abgehängte
Beleuchtung
• ~ Beleuchtungsstärke der Nachplanung
• Verringerung der Direktblendung
• Deckenbeleuchtungs-Anschlußleistung:
1144 W = 30% Energieeinsparung
Lichtstärkeverteilungskurve [ZUM]
2007-12-20 13
3 Raum 3978
3x
2x ?????
2x T
2x T
weiße Decke
= 6 Sehaufgaben
6 x
4 x
2007-12-20 14
4 Resumee
• Selbsterfahrung: Sensibilisierung !
• Projekterfolg = f(Fleiß, Handwerk,
etwas Fachwissen, DIALux)
• Projektaufwand: zu hoch
• Simulationsgenauigkeit ?
• Bessere Beleuchtung an der FHH !
2007-12-20 15
5 Quellen
5.1 Literatur-Quellen
[TRI] „Beleuchtungspraxis. Innenbeleuchtung“, TRILUX
GmbH & Co. KG, 1.Auflage 2007
[ZVE] „ZVEI-Leitfaden zur DIN EN 12464-1“, ZVEI –
Zentralverband Elektrotechnik- und
Elektronikindustrie e.V. Fachverband
Elektroleuchten, Frankfurt, Stand April 2005
[Gan] Gansland, Rüdiger; Hofmann, Harald: „Handbuch
der Lichtplanung. ERCO Edtition“, ERCO Leuchten
GmbH, 1. Auflage 1992
[Zis] Zieseniß, Carl-Heinz: „Beleuchtungstechnik für den
Elektrofachmann“, Hüthing & Pflaum Verlag GmbH
& Co Fachliteratur GmbH KG, München /
Heidelberg / Berlin, 7.Auflage 2002
2007-12-20 16
5 Quellen
5.2 Online
[DIA] Beleuchtungsplanungs-Software „DIALux“, Version 4.4,
© 2007. Hersteller: DIAL GmbH,
http://www.dial.de/
[IED] http://ied4.fh-hannover.de/
[PLR] Bosch PLR 30
http://www.bosch-presse.de/TBWebDB/de-DE/PressText.cfm?&
[LEU] „Gossen“ ( http://www.gossen-photo.de ):
Beleuchtungsstärkemesser „Mavolux Digital“ Bestell-Nr.
5024-Y0030, Leuchtdichte-Vorsatz 5908-V120
[Hem] http://www.hemmerling.com/doku.php/en/lighting.html“ -
Links zum Thema Beleuchtungsplanung
2007-12-20 17
5 Quellen
5.3 Zugrundeliegende Normen
DIN 5034-3 Tageslicht in Inneräumen – Teil 3: Berechnung Feburar 2007
DIN 5035-6 Beleuchtung mit künstlichem Licht – Teil 6:
Messung und Bewertung
November 2006
DIN 5035-7 Beleuchtung mit künstlichem Licht – Teil 7:
Beleuchtung von Räumen mit
Bildschirmarbeitsplätzen
August 2004
DIN
5037-8
Beleuchtung mit künstlichem Licht – Teil 8:
Arbeitsplatzleuchten – Anforderungen,
Empfehlungen und Prüfung
Juli 2007
DIN EN
12464-1
Beleuchtung von Arbeitsstätten. Teil 1:
Arbeitsstätten in Innenräumen
März 2003
DIN EN
12665
Grundlegende Begriffe und Kriterien für die
Festlegung von Anforderungen an die
Beleuchtung
September 2002
2007-12-20 18
5 Quellen
5.4 Zugrundeliegende Richtlinien
ASR 7/3 Arbeitsstätten-Richtlinie November 1993
BGR 131-1,
BGR 131-2
Berufsgenossenschaftliche Regeln Oktober 2006,
Oktober 2006
GUV 23.3 Gesetzliche Unfallversicherung:
Bildschirmarbeitsplätze
Januar 2001
GUV 17.9 Gesetzliche Unfallversicherung: Regeln
für Sicherheit und Gesundheitsschutz an
Arbeitsplätzen mit künstlicher
Beleuchtung und für
Sicherheitsleitsysteme
April 1997
2007-12-20 19
5 Quellen
5.5 Bilder
• Alle Photos: © 2001-2007, Rolf Hemmerling
• Alle Graphiken wurden mit DIALux 4.4 erzeugt, bis auf folgende
Bilder
• [ZUM] Zumtobel ( „http://www.zumtobel.at“ )

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Beleuchtunganalyse und -planung R3974 & R3978

  • 1. 2007-12-20 1 Beleuchtunganalyse und -planung R3974 & R3978 Ergebnisse der Semesteraufgabe im Fach „Lichttechnik“ an der FH Hannover im WS 2007/2008 Copyright 2007-2015 Rolf Hemmerling Slides: http://www.slideshare.net/hemmerling/ License: Creative Commons - Attribution-ShareAlike 4.0 Generic ( http://www.creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ ) Dozent: Prof. Dr. Kopp Autor: Rolf Hemmerling #916657 Datum: 2007-12-20
  • 2. 2007-12-20 2 Beleuchtungsanalyse und- planung R3974 & R3978 Agenda 1. R3974 1. Quantitative Analyse 2. Beleuchtungsplanung 1. Nachplanung 2. Schwarze Wände 3. Neuplanung 2. R3978 1. Qualitative Analyse 3. Resumee
  • 3. 2007-12-20 3 FH Hannover Ricklinger Stadtweg Deckenbeleuchtungs- Anschlußleistung 1624 W 2 Raum 3974
  • 4. 2007-12-20 4 2 Raum 3974 2.1 Messungen 1. Raumgeometrie • Laser-Entfernungsmesser, Zollstock 1. Reflexionsfakor ρ = Lvis,Objekt / Lvis, weiß • Leuchtdichte Lvis [cd/m2 ]  Wände, Möbeloberflächen 1. Beleuchtungsstärke Evis [Lux] = dФvis/dA • Фvis Lichtstrom [Lumen] • Evis, h  Lesen,Schreiben,.. • Evis, v  Bildschirmarbeit ! • Evis, zylindrisch  Visuelle Kommunikation   stark ortsempfindlich !
  • 5. 2007-12-20 5 2 Raum 3974 2.2 Raumnutzung N 6 Verschiedene Arbeitszonen 2 Zuwegzonen 14 Arbeitsaufgaben
  • 6. 2007-12-20 6 2 Raum 3974 2.3 Horizontale Beleuchtungsstärke E Soll: 500 Lux Realitätsgetreue Nachplanung: 1078 Lux Messung: 460 Lux mittlerer Arbeitsplatz 6 am Mitteltisch, nach Osten gewandt
  • 7. 2007-12-20 7 2 Raum 3974 2.4 Vertikale Beleuchtungsstärke E Soll: 175 Lux Realitätsgetreue Nachplanung: 223 Lux Messung: 230 Lux mittlerer Arbeitsplatz 6 am Mitteltisch, nach Osten gewandt
  • 8. 2007-12-20 8 2 Raum 3974 2.5 Messergebnisse Verbesserung durch Tageslicht , Tischleuchten   Nachplanung:  ( bis auf ~* ) Arbeitsaufgabe Gefordert gemäß [TRI] Mangelhafte Arbeitsplätze Bewertung Messun gen Nach planung Verkehrswege begehen Evis,h >= 100 Lx 0%   Bildschirmarbeit, Lesen/Schreiben, Besprechung Evis,h >= 500 Lx 79% (11/14)   Evis,v >= 175 Lx 36% (5/14)   Elektronikarbeiten Evis,h >= 500..1500 Lx 100% (2/2)  ~* Kleinteile suchen Evis,h >= 500 Lx 100% (2/2)  
  • 9. 2007-12-20 9 2 Raum 3974 2.6 Arbeitsplätze Bildschirmarbeitsplätze  Bildschirmklassen I (gut), II, III (schlecht)  100% indirektes Licht ok, Evis, v wichtig  Ausgewogene Leuchtdichteverteilung [cd/m2 ], nach [TRI] • Hohe Reflexionsgrade, aber keine glänzenden Raumoberflächen • Farbige Raumoberflächen Elektronikarbeiten, Besprechungen, nach Prof. Kopp:  Nicht mehr als 1/3 indirektes Licht anbieten  Sonst “matschiger” Bild-Eindruck durch Kontrastarmut
  • 10. 2007-12-20 10 2 Raum 3974 2.7 Schwarze nichtreflektierende Wände Vergleich der Nachplanungen 1. Realitätsgetreu 2. Nicht ausgewogene Leucht- dichteverteilung (Wände, Boden, Decke schwarz & nichtreflek- tierend, handelsübliche Möbel) Evis, h, schwarze Wände / Evis,h, realitätsgetreu > 70%  Evis, v, schwarze Wände / Evis, v, realitätsgetreu > 10%   
  • 11. 2007-12-20 11 Schwarze Wände: 21  Nachplanung: 18*  Tageslicht, 23.Juni, 13:00: <10  Neuplanung: <10  2 Raum 3974 2.8 Direktreflexion – UGR (Unified Glare Rating) Verfahren Blick auf den Arbeitsplatz Benutzer mittlerer Arbeitsplatz 6 am Mitteltisch, nach Osten gewandt * 65% der Beobachter fühlen sich durch Blendung „gerade nicht gestört“
  • 12. 2007-12-20 12 2 Raum 3974 2.9 Neuplanung • Direkte+indirekte, abgehängte Beleuchtung • ~ Beleuchtungsstärke der Nachplanung • Verringerung der Direktblendung • Deckenbeleuchtungs-Anschlußleistung: 1144 W = 30% Energieeinsparung Lichtstärkeverteilungskurve [ZUM]
  • 13. 2007-12-20 13 3 Raum 3978 3x 2x ????? 2x T 2x T weiße Decke = 6 Sehaufgaben 6 x 4 x
  • 14. 2007-12-20 14 4 Resumee • Selbsterfahrung: Sensibilisierung ! • Projekterfolg = f(Fleiß, Handwerk, etwas Fachwissen, DIALux) • Projektaufwand: zu hoch • Simulationsgenauigkeit ? • Bessere Beleuchtung an der FHH !
  • 15. 2007-12-20 15 5 Quellen 5.1 Literatur-Quellen [TRI] „Beleuchtungspraxis. Innenbeleuchtung“, TRILUX GmbH & Co. KG, 1.Auflage 2007 [ZVE] „ZVEI-Leitfaden zur DIN EN 12464-1“, ZVEI – Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. Fachverband Elektroleuchten, Frankfurt, Stand April 2005 [Gan] Gansland, Rüdiger; Hofmann, Harald: „Handbuch der Lichtplanung. ERCO Edtition“, ERCO Leuchten GmbH, 1. Auflage 1992 [Zis] Zieseniß, Carl-Heinz: „Beleuchtungstechnik für den Elektrofachmann“, Hüthing & Pflaum Verlag GmbH & Co Fachliteratur GmbH KG, München / Heidelberg / Berlin, 7.Auflage 2002
  • 16. 2007-12-20 16 5 Quellen 5.2 Online [DIA] Beleuchtungsplanungs-Software „DIALux“, Version 4.4, © 2007. Hersteller: DIAL GmbH, http://www.dial.de/ [IED] http://ied4.fh-hannover.de/ [PLR] Bosch PLR 30 http://www.bosch-presse.de/TBWebDB/de-DE/PressText.cfm?& [LEU] „Gossen“ ( http://www.gossen-photo.de ): Beleuchtungsstärkemesser „Mavolux Digital“ Bestell-Nr. 5024-Y0030, Leuchtdichte-Vorsatz 5908-V120 [Hem] http://www.hemmerling.com/doku.php/en/lighting.html“ - Links zum Thema Beleuchtungsplanung
  • 17. 2007-12-20 17 5 Quellen 5.3 Zugrundeliegende Normen DIN 5034-3 Tageslicht in Inneräumen – Teil 3: Berechnung Feburar 2007 DIN 5035-6 Beleuchtung mit künstlichem Licht – Teil 6: Messung und Bewertung November 2006 DIN 5035-7 Beleuchtung mit künstlichem Licht – Teil 7: Beleuchtung von Räumen mit Bildschirmarbeitsplätzen August 2004 DIN 5037-8 Beleuchtung mit künstlichem Licht – Teil 8: Arbeitsplatzleuchten – Anforderungen, Empfehlungen und Prüfung Juli 2007 DIN EN 12464-1 Beleuchtung von Arbeitsstätten. Teil 1: Arbeitsstätten in Innenräumen März 2003 DIN EN 12665 Grundlegende Begriffe und Kriterien für die Festlegung von Anforderungen an die Beleuchtung September 2002
  • 18. 2007-12-20 18 5 Quellen 5.4 Zugrundeliegende Richtlinien ASR 7/3 Arbeitsstätten-Richtlinie November 1993 BGR 131-1, BGR 131-2 Berufsgenossenschaftliche Regeln Oktober 2006, Oktober 2006 GUV 23.3 Gesetzliche Unfallversicherung: Bildschirmarbeitsplätze Januar 2001 GUV 17.9 Gesetzliche Unfallversicherung: Regeln für Sicherheit und Gesundheitsschutz an Arbeitsplätzen mit künstlicher Beleuchtung und für Sicherheitsleitsysteme April 1997
  • 19. 2007-12-20 19 5 Quellen 5.5 Bilder • Alle Photos: © 2001-2007, Rolf Hemmerling • Alle Graphiken wurden mit DIALux 4.4 erzeugt, bis auf folgende Bilder • [ZUM] Zumtobel ( „http://www.zumtobel.at“ )

Notas del editor

  1. Folie wird nicht gezeigt
  2. Raum 3974: Analyse und Planung Raum 3978: Nur Analyse
  3. quantitative Beleuchtungsanalyse, quantitative Nachplanung qualitative Neuplanung 2 Beleuchtungsmittel: 7 ältere 4-fach Deckenleuchte vom Typ T8, mehrere Tischleuchten Es handelt sich um „Additive Beleuchtung“, d.h. die Leuchten sind zu sehen. Anschlußleistung der Deckenbeleuchtung: 58W * 4 * 7 = 1624 Watt, in 2 Schaltgruppen ( 696 W Fensterseite + 928 W Innenseite )
  4. Der Beleuchtungsstärke / Leuchtdichte-Messer, der Laser-Entfernungsmesser und der Zollstock sinid im 3.Schrank von der Tür aus gesehen, in Raum 3971 Фvis = mit menschlicher Augenempfindlichkeit V(Lambda) bewerteter Strahlungsfluss ( Strahlungsleistung) Leuchtdichte Lvis = d Ivis / (dA * cos ε) Lichtstärke Ivis = d Фvis / d Ω = Integral ( Lvis Cos (ε)) = Lichtstrom pro Raumwinkel
  5. Mit der Software DIALux haben wir dann eine Simulation des Raumes und der Beleuchtung darin erstellt 2 Beleuchtungsmittel: 7 ältere 4-fach Deckenleuchte vom Typ T8, mehrere Tischleuchten Es handelt sich um „Additive Beleuchtung“, d.h. die Leuchten sind zu sehen. Wir hatten zur Verfügung: Laser-Entfernungsmesser, Zollstock, Leuchtdichte+Beleuchtungsstärke-Messer Wichtigster Stakeholder: Der Laboringenieur ! Fenster nach Norden 6 Verschiedene Arbeitszonen 2 Zuwegzonen 14 Arbeitsaufgaben
  6. Man entwirft Lichtszenen Tageslicht Nur Kunstlicht Beispiel für quantitativ orientierte Beleuchtung = Standard-Beleuchtung wie in Vorlesungsräumen
  7. Maßstab 1:106
  8. 3x  bei Elektronikarbeiten, weil die in der dunkelsten Ecke stattfinden
  9. Leuchtdichteverteilung in cd/m2 = das ist das, was das menschliche Auge empfindet/empfängt Es war nicht Bestandteil der Aufgabe, das Mobilar auszutauschen oder die Wände anzustreichen. Beispiel für NICHT ausgewogene Leuchtdichteverteilung: Schwarze nichtreflektierende Wände 
  10. Aber “helle” Möbeln Klar ist, direkt “unter” Lampen wird das Ergebnis mit schwarzen Wänden sich nicht wesentlich verschlechtern !
  11. Berechnungsfläche ODER Berechnungspunkt, mit Blickrichtung des Benutzers Der Grad der psychologischen Direktblendung durch Leuchten einer Beleuchtungsangabe im Innenraum kann durch das UGR ( Unified Glare Rating) Verfahren [TRI] bestimmt werden, das Ergebnis ist eine meist ganzzahlige Kennzahl im Bereich 0 bis 28. UGR-Werte unter 10 gelten als unkritisch. Die Software DIALux gestattet sowohl die Definition von Flächen als auch von Punkten, bezüglich der in eine bestimmte Raumrichtung die Direktblendung beurteilt wird.
  12. Ziele: Beleuchtungsstärken der Nachplanung erreichen oder übertreffen Keine Tageslicht-optimierte Planung ( durch Umstellen der Arbeitsplatz-Tische alle ans Fenster ) Maximal 1/3 indirekte Beleuchtung Abgehängte Leuchten mit indirekter und direkter Beleuchtung Aber nicht: Speziell für Bildschirmarbeit vorgesehene Leuchten mit 100% indirekter Beleuchtung Ich hatte am Platz der Empfangsdame eines Unternehmens ( Deister Electronic ) ausschließlich indirekte gesehen = ganz diffus, nicht gut zum Lesen oder gar handwerklichen Arbeiten Anbau-und Pendelleuchten / Rasterleuchten / Serie „Freeline“, Einzelleuchten für abgehängte Montage: Zumtobel 42 159 411 FREE C-I/D 1/54W+2x2/24W Zumtobel 42 159 236 FREE C-I/D 1/80W+2x2/24W Lichtstärkeverteilungskurve, Lichtstärke in „candela“ ( cd ) Anschlußleistung 6 * ( 80 + 2*24 ) + 3 * (54 + 2*24) +2*35 = 1144 W Lichtstärke Ivis = d Фvis / d Ω = Integral ( Lvis Cos (ε)) = Lichtstrom pro Raumwinkel
  13. Qualitative Beleuchtungsanalyse. ich habe keine Messungen gemacht Fenster nach Norden ! 1. Reflexionsschutz für Dozenten + Zuhörer  2. Die Fensterseite ist besser beleuchtet  2.1 Position der 2 Leuchten-Reihen 2.1.1 unsymmetrisch zum Raumbestuhlung 2.1.2 Symmetrie zur Tafel  2.2 Unsymmetrische Anzahl von Leuchten 2.2.1 Fenster-Steuergruppe: 6 Leuchten + Tageslicht 2.2.2 Innenseiten-Steuergruppe: 4 Leuchten  3 Tafelbeleuchtung fehlt  4 Projektionswand 4.1 wird beleuchtet 4.2 Leuchte gehört zur Innenseiten-Steuergruppe  5 Weiße Decke , aber Keine indirekte Beleuchtung mittels abgehangener Leuchten ( bis 35% ok ) 6. Metaplanwand: Rote Schrift auf beigem Grund 
  14. Getriebener Projektaufwand durch “exemplarisches” Vorgehen *Deutlich zu hoch für Industrieprojekte *Sinnvoll zur Einarbeitung 2)Sensibilisierung *“Man schaut immer häufiger unwirkürlich nach oben”  3)DIALux sichert Projekterfolg * Aber: “A Fool with a Tool is still a Fool” 4)Wunsch *Sinnvolle Beleuchtungsplanung und Umsetzung an der FH Hannover