Beleuchtungsstärke berechnen

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Über die Berechnung der Beleuchtungsstärke

Die Ergebnisse sind Näherungswerte. Prüfen Sie die Berechnungen vor der Anwendung anhand der geltenden Normen und ziehen Sie einen Fachmann hinzu. Der Entwickler übernimmt keine Verantwortung für die Folgen der Nutzung ohne projektbezogene Prüfung.

Dieser Rechner schätzt den insgesamt erforderlichen Lichtstrom für einen Raum anhand eines Zielwerts der Beleuchtungsstärke. Anschließend ermittelt er entweder den Lichtstrom je Leuchte, wenn die Anzahl der Leuchten bekannt ist, oder er berechnet die erforderliche Anzahl der Leuchten, wenn der Lichtstrom einer einzelnen Leuchte bekannt ist.

Die Berechnung ist für eine vorläufige Auslegung der Beleuchtung in Räumen und zum Vergleich von Leuchtenvarianten nach Lumen und Anzahl gedacht.

Orientierungswerte und Empfehlungen

Ziel-Beleuchtungsstärke Em

Beleuchtungsstärke Em wird in Lux (lx) als angestrebter Mittelwert auf der Arbeitsfläche oder auf einer typischen Fläche im Raum eingegeben. Häufig orientiert man sich an den Anforderungen der EN 12464-1 (Arbeitsstätten in Innenräumen) und der EN 12464-2 (Arbeitsstätten im Freien).

Einheiten sind wie folgt verknüpft: 1 lx = 1 lm/m2. Damit lässt sich ein Lux-Zielwert über die Fläche in den benötigten Lichtstrom in Lumen umrechnen.

Raumfläche A

Fläche A wird in m2 verwendet. Sind Länge und Breite bekannt, wird die Fläche als Produkt der Seiten berechnet. Wird die Fläche direkt eingegeben, wird sie ohne Umrechnung verwendet.

A = L × W

wobei L die Länge (m) ist. W ist die Breite (m). A ist die Fläche (m2).

Wartungsfaktor k

Wartungsfaktor k berücksichtigt die Abnahme der Beleuchtungsstärke im Betrieb und stellt eine Reserve für die Randbedingungen bereit. Der Rechner bietet feste Werte k = 1.0, 1.2, 1.5, 2.0.

Praktische Bedeutung ist wie folgt. Bei k = 1.0 wird keine Reserve angesetzt. Bei k = 1.2 werden oft moderate Verluste berücksichtigt. Bei k = 1.5 werden deutlichere Verluste und Unsicherheiten abgedeckt. Bei k = 2.0 wird eine große Reserve verwendet, wenn die Betriebsbedingungen ungünstig sind oder höhere Anforderungen an das Beleuchtungsniveau bestehen.

Erforderlicher Gesamtlichtstrom Φtotal

Gesamtlichtstrom Φtotal (lm) wird aus Ziel-Beleuchtungsstärke, Fläche und Wartungsfaktor berechnet. Die Rechenlogik basiert auf dem Zusammenhang Lumen pro Fläche und führt zur erforderlichen „Beleuchtungskapazität“ für den Raum.

Φtotal = Em × A × k

wobei Em die Ziel-Beleuchtungsstärke (lx) ist. A ist die Fläche (m2). k ist der Wartungsfaktor. Φtotal ist der erforderliche Gesamtlichtstrom (lm).

Auswahl des Endergebnisses nach Modus

Modus „Nach Anzahl der Leuchten“ verwendet die eingegebene Anzahl N (Stk.) und ermittelt, welchen Lichtstrom eine Leuchte liefern muss, um den erforderlichen Gesamtlichtstrom zu erreichen. Das Ergebnis wird auf einen ganzen Lumenwert aufgerundet.

Φ1 = Φtotal / N

Modus „Nach Lichtstrom einer Leuchte“ verwendet den eingegebenen Lichtstrom je Leuchte Φ1 (lm) und ermittelt die erforderliche Anzahl der Leuchten. Das Ergebnis wird auf eine ganze Zahl aufgerundet.

N = ceil(Φtotal / Φ1)

Berechnete Beleuchtungsstärke (E × k)

Berechnete Beleuchtungsstärke in den Ergebnissen zeigt den Zielwert mit angewendetem Wartungsfaktor. Das ist ein praktischer Orientierungswert, um zu sehen, welches Zielniveau „mit Reserve“ in der Berechnung angesetzt wird.

Emcalc = Em × k

FAQs

Warum wird der Lichtstrom in Lumen berechnet, obwohl der Zielwert in Lux angegeben ist?

Lux ist Lumen pro Quadratmeter. Daher kann man bei bekannter Raumfläche die erforderliche Beleuchtungsstärke (lx) mit Φtotal = Em × A × k in den Gesamtlichtstrom (lm) umrechnen.

Was bedeutet der Wartungsfaktor k und warum ist er größer als 1?

Der Wartungsfaktor k erhöht den erforderlichen Lichtstrom, um Verluste zu berücksichtigen und eine Reserve für Randbedingungen vorzusehen. Bei k = 1.2 werden zum Beispiel 20 % mehr Lichtstrom als „genau nach Zielwert“ angesetzt.

Warum wird die Anzahl der Leuchten aufgerundet?

Wenn das Ergebnis zum Beispiel 6.2 Leuchten beträgt, werden tatsächlich 7 benötigt. Das Aufrunden mit ceil() stellt sicher, dass der Gesamtlichtstrom nicht unter dem erforderlichen Wert liegt.

Kann diese Berechnung die Beleuchtungsstärke am Arbeitsplatz genau abschätzen?

Es handelt sich um eine Abschätzung auf Basis von Fläche und Gesamtlichtstrom. Die tatsächliche Beleuchtungsstärke hängt von Lichtverteilung, Montagehöhe, Reflexionsgraden der Oberflächen und der Optik der Leuchten ab. Für eine genaue Planung wird üblicherweise eine lichttechnische Berechnung mit photometrischen Daten verwendet.

Welche Beleuchtungsnormen werden in Europa häufig verwendet?

Für Arbeitsstätten in Innenräumen orientiert man sich häufig an EN 12464-1, für Arbeitsstätten im Freien an EN 12464-2. Der Rechner nutzt typische Em-Werte als praktische Orientierungsgrößen, und Em kann bei Bedarf manuell eingegeben werden.