Posts in Category: Energieeffizienz

Licht und Architektur

15.03.2014

Asche über mein Haupt

Gestern erlebte ich einen tollen Raum, der mich dazu bewegt, alle Kritik an den lichttechnischen Normen erst einmal zu vergessen, die ich gerne schreibe. Der Raum gehört zu einem preisgekrönten Haus und liegt dort im Vorstandsbereich. Also in den Bereich, in dem man kein Geld spart, damit sich der Vorstand wohlfühlt. Ich musste gestern vor den anderen hinein, um eine Präsentation vorzubereiten. Danach kamen etwa 60 Leute, denen ich auch etwas über schlechtes Licht erzählen wollte.

Man konnte sich alles sparen - oder die Veranstaltung zu einer über die Meriten der Lichttechnik umwidmen. Eine Satireveranstaltung über einen Architekten abzuhalten, der wohl seine Auftraggeber quälen wollte, wäre auch keine schlechte Idee. Dumm nur, dass der Architekt ein Sohn der Stadt ist, auf den sie stolz ist.

Erst einmal der Raum: Großer Saal mit großen Fenstern und Tageslicht sogar von der Dachluke direkt auf den Kopf des Vorsitzenden. Gesundes Licht mit Glühlampen, schön abgeschirmt, damit kein Auge der hohen Herren auch nur näherungsweise Blendung empfindet. Möbel edelst ausgestattet. Damit man Dias oder gar Bilder vom Epidiaskop störungsfrei projizieren kann, alles sogar lichtdicht abdunkelbar. Also schöner geht es nimmer.

Als ich alleine da saß, blendete mich der schöne Frühlingstag draußen fürchterlich. Dabei liebe ich das Tageslicht. Und verbringe zuweilen Mittagstunden auf tropischen Inseln im Freien. Ohne Sonnenbrille. Was war in diesem Raum? Alle Raumbegrenzungsflächen waren entweder schwarz oder fast schwarz oder sahen schwarz aus, weil kein Licht darauf fiel. Ich weiß nicht, wann ich gelernt habe, dass die Leuchtdichten im Gesichtsfeld balanciert sein sollen. Es war aber nicht erst in der dritten Vorlesungsstunde bei Lichttechnik. Ich schätze mal, Innenarchitekten kannten solche Vorstellungen vor meiner Geburt. Chinesen vielleicht im zweiten Jahrtausend vor Christi Geburt - Feng Shui …

Dass das Auge Flächen über ihre Leuchtdichte sieht und deswegen auf diese geachtet werden möge (Beleuchtungsstärke mal Reflexionsgrad), habe ich spätestens in der vierten Stunde bei unserem Lichtprofessor gelernt. Das war übrigens ca. 9 Jahre vor der Fertigstellung des besagten Raumes.

An der sehr interessant geformten Decke hingen ganze Batterien von Downlights mit Reflektorglühlampen. Schön … teuer und nutzlos, weil das Einzige, was sie können, ist blenden. Ansonsten sieht man ein Glimmen in einem schwarzen Rohr. Als Student hatte ich ähnliche Objekte gemessen und eine Schelte vom Professor eingefangen, weil die Messwerte unmöglich hätten stimmen können. Der Leuchtenwirkungsgrad lag so bei 20%. Da Glühlampen bekanntlich bei der Umwandlung von Strom in Licht nicht gerade kleinlich sind, schätze ich mal, dass etwa 1% der eingespeisten Energie das Gebilde als Licht verlassen kann. Nicht schlecht, wenn man das eine Prozent sinnvoll aufwenden könnte. Auch das war aber nicht möglich, weil der Fußboden fast schwarz war. Zwar kann man auf einem Blatt Papier etwas lesen, wenn es auf einem der Tische platziert ist. Aber angenehm heißt anders.

Noch schöner als die Downlights schienen die Strahler, die nach oben gerichtet waren und somit eine fast schwarze Decke getroffen haben bzw. treffen, bis man sie abschaltet. Besser kann man Energievernichtung nicht darstellen.

Optisch gesehen fühlte sich diese Wohlfühloase an wie unser Lichtlabor, in dem alles Licht so gerichtet ist, dass es keine hellen Flecken verursachen kann, so es überhaupt da sein darf. Nach einem Tag in einer solchen Umgebung weiß man nicht, ob es draußen Winter oder Donnerstag ist. Man verbringt dort aber nicht den ganzen Tag. Zum anderen fehlen dort die Störungen durch das Tageslicht und die Sonne.

Unangenehmer als ein Dunkelraum im Labor - das muss man können! Der Architekt konnte aber noch mehr „Wohlfühl“! Der Raum soll in der wärmeren Jahreszeit etwa Temperaturen wie in Finnland erreichen – ich meine, wie in gewissen Einrichtungen dort. Macht nix, Vorstände sind zwischen April und Oktober eh nur an der Riviera an der Promenade anzutreffen.

Ich lasse meine Normensammlung zu einem dicken Buch zusammenbinden. Den kriegt der nächste Kreative an den Kopf geschmissen, der mit seinen Super-Konzepten mir über den Weg läuft. Wenn er die Sache überlebt, darf er weitermachen. 

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Licht und Unsinn

13.01.2014

Beleuchten, um nicht zu beleuchten …

Etliche Beiträge in diesem Blog drehen sich um den Unsinn, mit Leuchten, d.h. mit Leuchtendesign, Spiegelungen auf dem Bildschirm zu bekämpfen. Es war schon zu Beginn der Welle Unsinn. Leider hatte niemand die Sache so deutlich dargestellt wie einer, der Ergonomie macht (Quelle), und das anno 2014:Die Leuchten beleuchten alles, nur nicht die Stelle, an der der Benutzer Erleuchtung finden will. Dabei hatte ein wichtiger Mensch ein früheres Bild von mir, das diesen Unsinn etwas anders darstellte, als Unsinn bezeichnet. „Wer plant denn so etwas?“ hatte er in die Menge gerufen.

Ja, wer plant denn so etwas? Jeder, der die Normen, die man anwenden sollte, richtig ausführt. Was soll anderes herauskommen, wenn man zwei Leuchtenreihen mit tiefstrahlender Charakteristik parallel zum Fenster in ein übliches deutsches Büro (Höhe 2,50 m bis 2,70 m; Tiefe ca. 6 m) aufhängt und dazwischen die Arbeitstische platziert? Mein Bild stammt von etwa 1995, das obere Bild fand ich gestern auf einer neu aussehenden Website. Eigentlich muss man keine solchen Bilder zeichnen; man sieht die Misere in fast jedem ähnlichen Raum an beiden Seitenwänden.

Mehr z.B. unter Kann Licht töten? Dummheit schon…
oder hier SAP macht seine MItarbeiter krank (macht garantiert nicht)

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Licht und Farbqualität

12.07.2013

Mache Farbe zu Lebensqualität 

Nachdem ich mich gestern noch über Lux = Lebensqualität aufgeregt hatte, hatte ich das Beste aus der Meldung von licht.de unter den Tisch fallen lassen. Hier noch einmal langsam zum Mitschreiben: Lichtquellen mit bester Farbwiedergabe sorgen dafür, dass Farben richtig erkannt werden. Stimmt. Wann wird es aber so weit sein? Müssen wir alle neuen schönen LEDs wieder einstampfen?

Irgendwie muss jemand bei licht.de zu der falschen Feder gegriffen haben. Oder der Teufel hat dem Pressesprecher die Feder geführt. Es ist nämlich so, dass praktisch alle Mitglieder von licht.de fieberhaft LED entwickeln, einkaufen oder verkaufen. Das ist gut so. Nicht so gut ist indes deren Farbwiedergabe. Unter LED-Licht sieht nicht nur Käse nach seinem Namen aus.

Man wird die Sache irgendwann mal in den Griff bekommen. Aber hoffentlich nicht so wie bei den Leuchtstofflampen. Als man ihnen einen Schub an Lichtausbeute verpassen wollte, so etwa 1975, und die Dreibandenlampe entwickelte, schob man die Testfarben so lange hin und her, bis für die Wunderlampen ein Farbwiedergabeindex von 80 herauskam. Davon wird zwar die Farbwiedergabe nicht besser, aber deren Angabe im Katalog. Nun liest sich 80 wie 80% an, und der unbedarfte Leser lässt sich vorgaukeln, dass damit 80% der Farben gemeint sein könnten. Doch ein allgemeiner Farbwiedergabeindex von 80 bedeutet eine ganz schön miese Farbwiedergabe. Wie mies das sein kann, lässt sich im Vergleich der Spektren von Sonnenlicht und einer Lampe mit Ra = 83 beurteilen:

Da nach Adam Riese nur solche Farben wiedergegeben werden, für die die Beleuchtung die entsprechenden spektralen Anteile bereithält, kann man sich doch gut vorstellen, was die Lampe (rechts im Bild) gegenüber der Sonne (links im Bild) so alles wiedergibt. Nur nicht die Farben, die man sehen möchte. Vor allem: Die Wiedergabe der menschlichen Haut findet bei der Prüfung keine Berücksichtigung.

Für die Arbeitsplätze genügt ein Wert von 80, sagt die Industrie. Damit die Dreibandenlampe über die Marke von 80 kam, wurde, wie gesagt, kräftig mit den Testfarben jongliert. Damit die Allgemeinheit keinen Wind bekommt, wurde dann die Farbwiedergabestufe "IB" erfunden. 

Für Leute, die mit Farbe umgehen, sind Lampen, die in unseren Büros rumhängen, weder IA noch IB, sondern schlicht drittklassig. Wieso empfiehlt dann die Industrie diese? Die Antwort heißt schlicht: Lux! Oder: Je besser die Farbwiedergabe, desto schlechter der Wirkungsgrad. So bietet die Industrie zu den Lampen wie oben sog. „de Luxe“ -Versionen an, die ein aufgefülltes Spektrum aufweisen, und damit eine bessere Farbwiedergabe. Sie verbrauchen aber für dieselbe Menge an „Lux“ bis zu 60% mehr Strom. Ich schätze mal, viele Planungen auf der Basis von „Lux“ würden mit de-Luxe-Lampen nicht aufgehen, weil der Himmel über den Büromenschen bereits jetzt voller Leuchten hängt (mehr unter Story einer Beleuchtung, die niemand mag). Man könnte mit weniger Lux, aber mit besserer Farbwiedergabe bei gleichem Verbrauch vielleicht besser leben. Das darf ein deutscher Büromensch aber nicht.

Meine Aussage, der Teufel könnte dem Schreiber der obigen Meldung die Feder geführt haben, kommt nicht von ungefähr. Wer Farbwiedergabe in den Vordergrund stellt, argumentiert schön ketzerisch. In der Lichttechnik zählt Quantität, nicht Qualität. Die kommt an dritter Stelle.

Wie schaut es aber mit den LEDs aus? Verbrauchen LEDs mit besserer Farbwiedergabe auch mehr Strom pro Lichteinheit? Möglicherweise nein. Denn LEDs funktionieren anders als Leuchtstofflampen. Es kann sogar sein, dass LEDs mit einer besseren Farbwiedergabe einen besseren Wirkungsgrad aufweisen, sodass das Licht aus einer Richtung kommt, in der man was sehen kann. Bei manchen LED-Anwendungen wären Glühlampen besser, weil ihr Licht wärmer. So wie rechts. Man fühlt es, wenn man sich darauf setzt.

Schau´n mer mal!

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Licht und Dusche

20.05.2013

Energiesparen mit LED - aber clever!

Hier soll nicht die gängige Geschichte erzählt werden, dass der LED die Zukunft gehöre, weil sie Energie spare beim Leuchten. Bei dieser Sache spielt die LED eine mittelbare Rolle. Mich fasziniert diese aber, weil damit ein persönliches Problem gelöst wird, das mich seit meiner Kindheit quält. Die Einsparung an Energie kommt als Zusatz obendrauf. Mindestens zweifach, der ökologische Nutzen.

Das Problem, mit dem ich lange gekämpft hatte, bestand in Thermen und Badezimmeröfen, die bekanntlich ihr wohliges Warmwasser nicht am Wasserhahn produzieren, sondern woanders. Von da muss es an den Wasserhahn kommen, bzw. aus demselben. Zu meiner Kindheit sah das so aus, dass ein höher gelegener Wasserkasten das kalte Wasser in den Ofen drückte, und dieser das warme Richtung Hahn. Bei mir war es meistens die Dusche. An der Mischbatterie drückte aber das Stadtnetz das kalte Wasser auch dahin.

Sofern alle Verhältnisse gleich bleiben, kann der duschende Mensch die Mischung einstellen und sich in aller Seelenruhe einseifen. Die bleiben aber nicht so. Wenn der Nachbar seine durchaus menschlichen Bedürfnisse von sich gegeben hat, und diese nun endgültig entsorgen will, bekommt der Duschende einen Schock, einen heißen. Umgekehrt, einen eiskalten, wenn er die Mischbatterie eingestellt hatte, als der Nachbar …

Später hatte unsere Familie eine Therme, die in den Jahren nach 1973 „druckgesteuert“ hieß. Vorher hieß sie gar nichts, weil alle Thermen immer druckgesteuert waren. Man musste das Verhältnis zwischen kalt und warm in einer Weise einstellen, die kein Mensch verstehen kann. Also, man versucht, seine Wunschtemperatur einzustellen, indem man schnell kalt und warm auf- und zu dreht. Dummerweise kommt die Nachricht bei der Therme mit einer Zeitverzögerung an, die ihr Wasser mit einer weiteren an den Hahn abgibt. Wenn die Nachricht überhaupt als die gemeinte Wunscherklärung ankommt, ist man ja noch zufrieden. Wenn man nämlich von einer Wassersorte - kalt oder warm - zu viel gibt, denkt die Therme, d.h. ihre Drucksteuerung, man hätte den Wasserhahn zugedreht. Daher stellt sie die Produktion von Warmwasser ein. Schock! Eiskalte Dusche! Dies passiert auch mal, wenn man sein Haar eingeseift hat. Da nützt einem die Beleuchtung im Bad nichts, weil man mit geschlossenen Augen durch die Gegend wankt. Solche Dinge passieren einem häufiger, wenn die Nachbarn etwa gleichzeitig duschen oder in die Badewanne steigen. Man kann zwar deren Gepflogenheiten studieren, um den günstigsten Zeitpunkt für das eigene Duschen auszubaldowern. Das gilt aber als nicht fein. Womöglich erfährt man, dass die Störungen unter der eigenen Dusche ausbleiben, weil die Nachbarn gar nicht …

Wie unangenehm die Sache auch sein mag, unangenehmer ist die Nebenwirkung, dass man jede Menge Wasser und Energie verbraucht, bis  die Therme geregelt ist. Oder zeitweilig richtig eingestellt. Dies wurde in der ersten Energiekrise des Jahres 1973 erkannt. Rufe nach dem Thermentod wurden laut. Irgendwann hat ein Ingenieur das Problem so gelöst, dass man die Therme sogar im Voraus für Mann und Frau getrennt einstellen kann, und auch gradgenau. Und die Regelung findet in der Therme statt, elektronisch. Seine geistige Leistung erspart uns bestimmt mehr CO2 als das ganze Glühlampenverbot.  Trotzdem wird man kein Denkmal zu seinen Ehren finden. Ingenieure „ehrt“ man nur, wenn sie Mist gebaut haben. Oder kennt etwa jemand ein Denkmal mit dem Namen des Mannes, der die Zwangskühlung von Automotoren abgeschafft hat? Er hatte gemessen, dass etwa 5% der Motorenleistung von Autos auf den Propeller entfielen, der sich unablässig drehte. Seit etwa 1970 dreht dieser sich nur, wenn er gebraucht wird. Und das passiert sehr selten. Bis dato hatte man das Problem übersehen, weil die führende Autonation die Leistung von Motoren ohne Nebenaggregate maß. Das ist so, als wenn man die Effizienz von Lampen ohne Vorschaltgeräte misst. (Nehme zurück, schlechtes Beispiel).

Durch die Leistung unseres unbekannten Ingenieurs reduzierte sich der Verlust an Wasser und Energie drastisch, aber nicht ganz. Mich ärgerte es immer noch, dass ich erst das Wasser anstellte und wartete, bis es warm genug war. Ich könnte vorher unter die Dusche gehen und warten, bis das Wasser warm wird. Das tun aber nur wenige Hartgesottene. Ich schätze, ich verliere etwa drei Liter Warmwasser zu diesem Zweck. Es scheint wenig zu sein, ist aber nicht. Denn man kann sich mit etwa 10 l Wasser sauber bekommen, wenn man sparen muss. Ein Verlust von 30% ist nicht gerade wenig. Auch sonst braucht man nicht viel mehr Wasser, um sauber zu werden. Wenn man mehr verbraucht, ist es Luxus.

Das Tüpfelchen auf dem I lieferte ein - wieder - unbekannter Ingenieur. Seine LEDs leuchten kalt, wenn die Dusche kalt ist. Man sieht, wie das Wasser warm wird, und kann so seine Schritte in die Duschkabine vorausplanen. Und den Strom produziert der Duschkopf selbst. Dazu nimmt er dem Wasserstrahl etwas Energie weg, was aber keinen Verlust bedeutet.  Denn der Strahl wirkt sanfter. Wenn man vom Nass getroffen wird, ist es ein Wohliges. Fehlt nur noch, dass der Duschkopf die „Forelle“ einstimmt. Genug Energie hat er ja. Es lohnt sich, sich einen Kopf zu machen.

Die ultimative Lösung meines Problems mit der Therme verdanken wir einer Eigenschaft der LED, die kaum eine andere Lichtquelle bieten kann: Eine Nano-LED misst 0,00009 mm (90 nm). Eine Subminiatur-Glühlampe aus dem Modellbau ist mit 1,5 bis 3,0 mm etwa 33.000-mal größer. Die kleinste LED ist somit etwa so groß wie ein Virus und kann mit dem bloßen Auge nicht gesehen werden. Auch ein Novum: Eine Lichtquelle, die man nicht sehen kann. 

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Licht und Dauerlicht

15.03.2013

ES IST ERREICHT - DAS LICHT BRENNT DURCH

In den letzten Tagen geschah Unerhörtes. Als so viel los war mit dem alten und neuen Papst, über die so lange berichtet werden musste, ich meine im Öffentlichen, bis dass selbst eingefleischte Feinde des Action-Fernsehens, ich meine des Privaten, lieber Pro7 eingeschaltet haben, als ständig Kardinäle in allerlei Posen zu bewundern, rutsche eine Nachricht ziemlich unbewundert durch: Die erste Arbeitsstätte der Welt, die nach dem Traum des Deutschen Arbeitsschutzes beleuchtet ist, steht, und das Licht brennt durch - ich meine, durchgehend. Es ist der Zukunftsflughafen der Hauptstadt BER, dessen Zukunft in den Wolken geschrieben steht. Steht doch einem Flughafen gut – die Zukunft in den Wolken?

Erst einmal zum Traum: Jeder erwachsene Deutsche, dem ein Arbeitsplatz zugewiesen worden ist, hat per EURO-Norm ein Anrecht auf eine Mindestbeleuchtungsstärke zu seiner Er…, pardon, Beleuchtung. In der zuständigen Norm wird das Recht so definiert: „Die im Abschnitt 5 angegebenen Werte sind Wartungswerte der Beleuchtungsstärke im Bereich der Sehaufgabe auf der Bewertungsfläche, die horizontal, vertikal oder geneigt sein kann. Unabhängig vom Alter und Zustand der Beleuchtungsanlage darf die mittlere Beleuchtungsstärke für die jeweilige Aufgabe nicht unter den im Abschnitt 5 angegebenen Wert fallen.“ Es gibt Experten, die dem so beleuchteten Menschen das Recht absprechen, sogar im Falle übermäßiger Lichtfülle durch die Natur die Beleuchtung zu dimmen oder gar abzuschalten. Zu ihrem Schutz, natürlich. Dass diese den Sinn dieses Schutzes nicht verstehen und einfach zum Schalter greifen, ist unerheblich. Lux muss sein, vor allem 500.

Da eine Norm kein Recht begründet, hat die Arbeitsministerin eine ASR veröffentlicht, die das Ganze nochmals in Beton gießt: „An keiner Stelle im Bereich des Arbeitsplatzes darf das 0,6-fache der mittleren Beleuchtungsstärke unterschritten werden.“ So! Basta! Einen besseren Dienst für das Lichtmarketing hat noch nie eine Bundesministerin erweisen können. 

Bislang haben es deutsche Unternehmen versäumt, dieses Recht in die Praxis umzusetzen. Bisher! Neulich stand in der Zeitung, dass in BER das Licht durchbrennt, weil niemand es abschalten kann. Zwar ist es mit den Arbeitsplätzen noch nicht so weit. Vorglühen wird man doch dürfen … Niemand weiß heute, wann ein Verantwortlicher den Lichtschalter finden wird. Bis dahin wird das Hauptterminal des BER Tag und Nacht hell erleuchtet bleiben.

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