Posts Tagged: Blendung

Von Beleuchtungsstärken und anderen Irrtümern

26.03.2024
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In den letzten Tagen habe ich einige Zeilen verfasst zu DIN EN 12464-1, die ihre Bestimmungen betreffen. Darunter finden sich zwei wichtige Aspekte: Beleuchtungsstärken an Decken und das Helligkeit-Konzept. In Wirklichkeit betreffen beide dieselbe Misere. Unsere Regelwerke zur Beleuchtung werden seit einigen Jahrzehnten praktisch nur von Leuchtenfirmen gemacht und diese interessieren sich meistens nur für das Beleuchten, aber nicht für die Ziele der Beleuchtung. Eine Beleuchtung ist kein Selbstzweck, sie ist Teil des Raumkonzepts. Und Aufgabe des Raumkonzepts ist es, die Arbeit darin zu unterstützen, zu fördern und erträglich zu machen.

Was trägt die Beleuchtungsstärke an der Decke einer Abflughalle zu der Arbeit in dieser bei? Was hat die Seh-Aufgabe der dortigen Arbeitenden mit der Gestaltung dieser Halle gemein?

Die zweite Frage wär: Warum beschreibt eine Norm, wie man mit Beleuchtungsstärken an den Wänden Helligkeit erzeugt? Wenn ich beide Fragen verbinde, wird die Sache noch wirrer: Warum gibt eine Norm Beleuchtungsstärken an der Decke einer Abflughalle vor, wenn die Helligkeit in dieser kaum etwas mit dem Licht an deren vier Wänden zu tun haben kann, weil diese paar Dutzend Meter entfernt sind?
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Zunächst zum Grund der Misere: Es ist grundsätzlich falsch, Helligkeit mit Beleuchtungsstärken erklären zu wollen. Licht bleibt unsichtbar, bis es auf Materie trifft. Wenn es das tut, erzeugt es eine Leuchtdichte. Allerdings hängt diese von den Reflexionseigenschaften der Materie ab. DIe Leuchtdichte einer dunkel gefärbten Decke bleibt gering, egal wie viel LIcht darauf geschickt wird. Wenn diese Decke aber selber (teilweise) leuchtet, muss sie nicht beleuchtet werden. Warum sagt uns die Norm das nicht, obwohl es jeder weiß?

Die Antwort einfacher Art wäre, die Industrie will das nicht. Die komplette Antwort ist, es ist zudem verdammt schwierig, mit Leuchtdichten umzugehen. Nur langweilige graue Flächen haben eine Leuchtdichte, die in allen Richtungen gesehen gleich bleibt. Alle realen Objekte weichen mehr oder weniger stark davon ab. Trotz aller Schwierigkeiten wird aber in der Straßenbeleuchtung seit über 50 Jahren mit Leuchtdichten gearbeitet (Bild aus Hentschel, 1972). Man kann ja einer Stadtverwaltung schlecht erzählen, die sollten den Asphalt aufhellen, damit die Beleuchtung funktioniert. Büroorganisatoren lassen sich aber gefallen, dass sie ihre Decken weiß streichen müssen. Warum sich Mühe geben, wenn keiner meckert?

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Warum muss man sich Gedanken über eine Beleuchtungsstärke an der Decke machen? EIne solche Frage war einst überflüssig, weil man wusste, dass eine dunkle Decke erstens die Blendung durch die Lichtquellen verstärkt. Und zweitens weil schon eine Ewigkeit gelehrt wird, dass eine angenehme und stabile Wahrnehmung einer gebauten Umwelt ausgeglichene Leuchtdichten im Gesichtsfeld erfordert. Dennoch fragte niemand danach, weil viele Leuchten so gebaut wurden, dass ihr Licht den gesamten Raum aufhellte. Das erste der Bilder rechts ist etwa 10 Jahre alt, das darunter 93 Jahre!
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Und dieses Bild zeigt ein heute übliches Büro mit modernster LED-Beleuchtung. Man wusste schon 1970, dass man eine solche Beleuchtung nicht betreiben sollte. Wer sie dennoch haben will, müsste extra Leuchten installieren, um die Decke zu beleuchten. Die neue Version von DIN EN 12464-1 erklärt warum und verlangt danach. Man wird sie aber so gut wie nirgendwo vorfinden. Aber fast überall die rechts gezeigte Lichtverteilung, wenn der Akustikberater sich in einem Haus ausgetobt hat! Egal wie viel Licht man hier erzeugt, Helligkeit bewirkt man damit nie.
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Eigentlich muss ich nicht mehr erklären, warum die Norm Beleuchtungsstärken auf den Wänden fordert. Wenn die Wände bloß da wären. In der ganz oben gezeigten Abflughalle kann man sich die Beleuchtungsstärken auf den Wänden schenken. In dem kleinen Kabuff, der eher einem modernen Büro entspricht, wären sie wirksam, so man sie installieren könnte. Da bei der Beleuchtung einer Arbeitsstätte alles von oben kommt wie in der Bibel, werden Leuchten, wenn überhaupt, oben an dem Deckenrand befestigt und heißen Wallwasher. Und sie könnten etwas Helligkeit spenden, wenn nicht der Innenraumgestalter auf edle Farben schwört wie hier gezeigt. Was nützt mir Beleuchtungsstärke, wenn das Licht auf Dunkel trifft?

Wenn einer wirklich hell will, muss er …

  • erstens die Leuchtdichten vorgeben und
  • zweitens deren Verhältnis zueinander,

denn Helligkeit ist keine physikalische Größe, sondern eine Empfindung, die sowohl von der Leuchtdichte als auch von deren Verhältnis abhängt. Wer nur Beleuchtungsstärken vorschreibt, erntet womöglich das, was rechts zu sehen ist. EIne normative Tabelle zu Beleuchtungsstärken bestand 1931 aus 12 Zeilen mit einer Spalte. Die Norm 12464-1 von 2021 ist 128 Seiten lang mit Tabellen, die 60 Seiten füllen und jeweils 9 Spalten haben, die 9 Anforderungen stellen. Wer die Tabellen liest, muss dazu nachgucken, ob da Bildschirme eingesetzt werden. Was er dann machen soll, steht nicht etwa in den 128 Seiten.

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KI-Träume und lichttechnische Normen

21.03.2024
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Anders als sich der freie Bürger vorstellt, auch mal ohne Normen leben zu können, wird unser Dasein von Normen bestimmt. Beispiel dieser Blog. Dass jemand diese Zeilen lesen kann, verdanken wir …? Wenn die Geschichte nicht in der Steinzeit anfangen soll, wo der Hammer erfunden wurde, fangen wir bescheidener bei Siemens an. Ohne seine Dynamomaschine hätten wir keinen Strom. Aber auch mit dieser Maschine hätten wir keinen, wenn es keine Normen der Elektrotechnik gegeben hätte. In 1896 veröffentlichte die Elektrotechnische Zeitschrift (ETZ) den Vorläufer der heutigen DIN VDE 0100 „Errichten von Niederspannungsanlagen“. Die Quelle, an der ich diese Weisheit getankt habe, erzählt, die Normung sei viele tausend Jahre alt. In jüngster Zeit , etwa 1000 v.Chr. habe die Bibel, also Gott, ein Wörtchen für die Normung eingelegt: „Ihr sollt nicht unrecht handeln im Gericht, mit der Elle, mit Gewicht, mit Maß. Rechte Waage, rechte Pfunde, rechte Scheffel, rechte Kannen sollen bei euch sein […]“ (3. Buch Mose, Kapitel 19, Vers 35-36).

Lange nach Gott hat ein Tim-Berners Lee das WWW erfunden und postuliert, dass jeder möge in den Stand gesetzt werden, im Internet zu kommunizieren, d.h. zu lesen und zu "posten". Viele tausend Normen später, sind wir recht nahe bei dem Ziel angelangt. Nicht nur Deutsche können ihre komischen Schriftzeichen mit Ober- und Unterlängen - fast komplett - abbilden. Ich sage fast, denn wenn sie ihr häufigstes Schriftzeichen " " (so gut wie nichts) im Namen einer Datei benutzen, wird es entweder gekürzt und aus "Mein Allerliebster" wird "MeinAllerliebster". Was zu verschmerzen wäre, weil man im Mittelter das Leerzeichen auch nicht kannte. Aber gewöhnlich wird die Leerstelle durch   ersetzt. So las sich der Titel eines Dokumentes, das ich gestern bekam
NA023BR N1054 Vorschlag  Name, Arbeitsgebiet und Arbeitsweise des NA 023 BR-02 SO (NA 023 BR-02 SO N 4)

Ungewollt habe ich gerade demonstriert, was eine fehlerhafte Normung produziert*). Die korrekte Normung (hier gemeint UNICODE) hat 1.114.112 Codepunkte, wobei derzeit über 96.000 Codepunkten ein Zeichen zugeordnet ist. So können Sie gerne Nagari oder Hmong schreiben oder gar in Altanatolischen Hieroglyphen. Ihren letzteren Text können sie Cypro-Minoan übersetzen, um festzustellen, ob die Minoer (Kreta) über Zypern die Hieroglyphen der Anatolier beeinflusst haben können. Aber ein simples Leerzeichen in einen Dateinamen in Englisch können Sie nicht einfügen.
*) Die Zerstörung des Layouts oben ist entstanden, weil meine Anwendung auch in der gleichen Sprache geschrieben ist.
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Die so unwahrscheinlich erfolgreich erfolglose Normung setzt auf AI, das ist der Ursprung von KI wie künstliche Intelligenz. Bislang wurden Normen von natürlichen Intelligenzen geschrieben, die sich zu einer mehr oder weniger intelligenten Gruppe namens Ausschuss zusammensetzten, um eben eine Norm zu verfassen. Keine Sorge, ich wiederhole nicht den genormten Witz, dass der Name des Gremiums Programm sei.

Wo KI unbestritten erfolgreich ist, beim Übersetzen, habe ich die Begriffe aus dem Quiz vom 17.03.2024 mir übersetzen lassen. Bingo. So wurde "Mindestwert der mittleren Beleuchtungsstärke an Decken" übersetzt als "Minimum value of average illuminance on ceilings". Die Übersetzung ist sogar korrekter als das Original. Selbst mein Kandidat fürs Scheitern "Sichtbarkeit der Sehaufgabe" wurde perfekt übersetzt. Diesen Kandidaten hatte ich ausgewählt, weil der Ausschuss, der diese Begriffe benutzt hat, die Sehleistung auf eine lustige Art definiert hatte: Sehleistung = "Leistung des visuellen Systems, wie sie beispielsweise durch die Geschwindigkeit und die Genauigkeit gemessen wird, mit welcher eine Sehaufgabe gelöst wird." Wie man Mathe-Aufgaben löst, wusste ich als Schüler, aber wie man Sehaufgaben löst? Die muss man erst einmal sichtbar machen. Muss man deswegen die Beleuchtungsstärke an Decken festlegen und die mitteln?
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Da ich die Frage nicht selber beantworten konnte, rief ich einen Kollegen an, der so Einiges an tollen Beleuchtungsprojekten erfolgreich hinter sich gebracht hat. Doch diesem war noch nicht aufgefallen, dass man Beleuchtungsstärken an Decken planen muss. Zwar wusste jeder Lichtplaner auch ohne Norm, dass die Decke - wovon auch immer - nicht dunkel sein darf. Aber seit der Erfindung der Deckeneinbauleuchte kam keiner auf die Idee so etwas zu verlangen.

Zu Beginn musste auch keiner eine Beleuchtungsstärke an der Decke vorgeben. Denn die Decken waren recht großflächig mit Leuchten belegt. Da musste niemand sie extra beleuchten. Deren Leuchtdichten waren gering, und sie blendeten deswegen nicht. Die Malaise begann, als die Lampen "effizienter" wurden. Sie wurden immer kleiner im Durchmesser. Es half nicht, dass man davor warnte, weil der Blendindex mit dem Quadrat der Leuchtdichte ansteigt. Das Bild rechts zeigt, in welchem Verhältnis die Lampen geschrumpft sind. Man muss dieses nur quadrieren, um die Zunahme an Blendung zu berechnen. So etwa 400 Mal. Glatte Decken, in die die Leuchten eingebettet wurden, damit die Klimatisierung gut funktioniert, wurden Anfang der 1970er Jahre Standard. Die gesamte Technik des Bürohauses sollte in der Decke installiert sein. Die Decken gibt es übrigens immer noch. Schlechtes Licht, um gute Luft zu bekommen, das ist doch ein Deal?

Dann kam die Computertechnik… Koaxkabel, die an den Decken herunter baumeln, sind zwar in Labors kein Problem, aber Büromenschen mögen sowas nicht. Zudem musste man eine Lösung für die Spiegelungen finden. Denn die ersten Bildschirme soiegelten selbst im Lichtlabor. Da kam die Industrie auf die famose Idee, statt einer Entspiegelung der Bildschirme eine entspiegelte Beleuchtung zu erfinden und zu normen. Dazu findet man in diesem Blog einiges (hier und da und dort), aber keine Loblieder. Was ich vermieden habe zu behaupten, ist dass solche Beleuchtungen verboten gehören. Nicht weil ich es will, sondern weil die gültige Beleuchtungsnorm DIN EN 12464-1 für fast alle Arbeitsräume Beleuchtungsstärken an der Decke verlangt. Das ist doch Stand der Technik! Oder?
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Wenn das alles wäre! Nicht nur alle Beleuchtungen mit Einbauleuchten gehören verboten, sondern noch viel mehr. Denn DIN EN 12464-1 beschreibt zwei alternative Verfahren, mit denen die Beleuchtung optimal wird. Der Einfachheit halber führe ich das von Govén an. Der hat auf der 28. Session der CIE in Manchester (Datum nur Eingeweihten bekannt) erzählt, dass die Beleuchtung der Umgebung wichtig sei. weil die die Helligkeit bestimmt. Und die Helligkeit sowieso wichtig ist. Um diese zu berechnen, muss man die Beleuchtungsstärke auf allen vier Raumwänden und an der Decke messen und natürlich erst jede für sich mitteln, um sie dann noch einmal zu mitteln und danach durch fünf teilen. Dann hat man die "mean ambient illuminance", auf Deutsch "mittlere Beleuchtungsstärke der Umgebung". Dumm nur, dass in Deutschland eine der vier Wände mit Fenstern bestückt ist. Da fliegt das Licht zum Fenster hinaus. Die fünfte Fläche, der Fußboden trägt zur Helligkeit wenig bei, weil man ihn aus praktischen Gründen dunkel macht. Zudem:  Wer sieht den Fussboden eines Büros, wenn er an einem Tisch mit einem oder mehreren Bildschirmen sitzt?

Aber lassen wir die Theorie Theorie sein und gucken uns die Physik eines Arbeitsraums an. Die Beleuchtungsstärken auf den Wänden sind Vertikalbeleuchtungsstärken, also fiktive Werte, weil die Erzeuger, die Leuchten fast nur an der Decke angebracht werden. Wo die Leuchten sitzen müssten, um eine Beleuchtungsstärke Richtung Decke zu erzeugen, muss man nicht lange suchen. Etwa auf dem Fussboden oder zwischen diesem und der Decke. D.h. das sind abgehängte Leuchten. Wenn die Räume aber nur 2,50 m hoch sind und die Decken glatt, wird es schwer damit. Der Büroraum rechts im Bild ist etwa der "Stand der Bürogestaltung". Zudem gilt die Überlegung wohl nur für Räume. die dem Kasten ähnlich groß sind, den ich gezeichnet habe. Wenn die Bude nicht 20 m2 groß ist, sondern 200 m2, kann man die Beleuchtungsstärke an den vier Wänden und der Decke steigern wie man will, es wird nicht hell darin. Nicht umsonst sind Industrieleuchten fast alle Deckenleuchten. Sogar die unverdächtigen Stehleuchten für die vollkommen indirekte Beleuchtung sind Quasi-Deckenleuchten, weil sie die Decke als Reflektor benutzen.

Dem Herrn Goven wäre anzuraten, sich die Umgebung aus der Sicht eines arbeitenden Menschen anzusehen. Für den wird die Helligkeit durch die Bildschirme und Tische bestimmt, ggf. durch senkrechte Flächen wie Stellwände. Das aber war nicht mein Punkt. Ich frage mich, wie oben ausgeführt, wo die Leuchten installiert werden sollen, die Vertikalbeleuchtungsstärken auf den Wänden optimal erzeugen? In allen Büros, die ich kenne, hängen die alle an der Decke. Und wenn sie nicht dort hängen, stehen sie darunter. Das ist kein Naturgesetz, aber eine zwangsläufige Folge der Bürohausarchitektur (siehe das Konzept der "Haut-und-Knochen-Architektur von Mies van der Rohe oder das Modulsystem für Büroraumdimensionen).

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Paar Zahlen zur Ernüchterung

17.03.2024
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Den Leitfaden zu DIN EN 12464-1 habe ich aus verschiedener Sicht kommentiert. Hier eine ernste Sicht, die wenig mit den Zahlen zu Beleuchtungsstärken zu tun hat. Mich hat zum Denken gebracht, warum der Autor ziemlich zu Beginn angibt "Damit ist zugleich der Umfang des Dokuments gewachsen: von 55 auf stolze 128 Seiten." Mir klingt noch in den Ohren, was ich zu meiner Feierlichen Immatrikulation an der TU Berlin im Oktober 1963 vom Rektor der Uni gehört hatte: Eine Doktorarbeit kann auch eine halbe Seite lang sein. Später schrieb ich selbst Normen. Über diese - und ähnliche - schimpften die anderen Länder, sie seien zu ausführlich und allzu präzise. Will sagen, deutsche Normen enthalten zu viele Informationen, die man sich ersparen könne. So wurden die Normen, für die ich zu einem erheblichen Teil verantwortlich war, die Reihe DIN 66234 zur Ergonomie der Bildschirme und der Arbeit damit, durch ein ISO-Gremium neu aufgelegt. Nichts gegen eine Verbesserung. An der arbeite ich noch heute.

Während unser gesamtes Werk zum Thema 8 Normen mit etwa 50 Seiten umfasste, sind bei der ISO mittlerweile 84 Normen entstanden, dazu gibt es noch bei der IEC etwa gleich viele. Ein erheblicher Teil dieser Werke ist länger als 50 Seiten. Den Gesamtumfang traut sich keiner anzugeben. Was sind dagegen 128 Seiten?
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Die 128 Seiten der Norm DIN EN 12464-1 sind leider nicht alles, was man zu ihrer Anwendung braucht. Man muss, um die gebrauchten Begriffe zu verstehen, auch DIN EN 12665 "Licht und Beleuchtung - Grundlegende Begriffe und Kriterien für die Festlegung von Anforderungen an die Beleuchtung" (derzeitiger Entwurf von 2022 mit 76 Seiten) immer parat haben. Dieser europäische Katalog an Begriffen bildet die Grundlage zum Verstehen der Sachverhalte. Leider ist sie nicht die alleinige Begriffssammlung, die man berücksichtigen muss. Denn es gibt noch eine viel ältere Sammlung an Definitionen, das Internationale Wörterbuch der Lichttechnik der CIE. Wie viele Seiten die umfasst, ist mir nicht mehr zugänglich, weil die gedruckte Version nur wenigen Eingeweihten - vermutlich - vorliegt. Man kann im Internet einzelne Begriffe aufrufen. Diese Sammlung, einst die einzige autorisierte Fassung von Begriffen, musste aber auf Geheiß der IEC vollkommen renoviert werden, weil sie zwar Teil von electropedia ist, aber sich wohl zu weit davon entfernt hatte.
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War's das? Immer noch nicht. Der Lichtplaner muss noch was über Blendung wissen. Denn der Leitfaden sagt: "Eine gute Beleuchtung lässt sich nicht auf die zwei Kennwerte reduzieren. 500 Lux und UGR 19 (RUGL ) allein können nicht die Standardlösung sein." Können sie auch nicht. Man muss wissen, was Blendung ist, und vor allem, was sie nicht ist. Dazu muss der Planer auch eine recht dicke Broschüre zum UGR-Verfahren lesen (hier). Die ist ein Positionspapier, das erst drei Jahre alt ist. Daher gibt es auch Gegenpositionen. Dem Auftraggeber für eine Beleuchtung sind beide schnuppe. Der will eine Beleuchtung bekommen, und zwar nach dem Stand der Technik. -

Wenn der Auftraggeber dieses Positionspapier lesen könnte, würde er sich erschrecken, wo die Blendungsmethode überall nicht gilt. So soll sie nicht auf Indirektbeleuchtung anwendbar sein. Auf großflächige Leuchten auch nicht. Lassen wir die Theorie außen vor und gucken uns lieber die Praxis an. Die Blendung ist nachweislich als eine Beeinträchtigung des Benutzers anzusehen. Denn genau unter diesem Gesichtspunkt wurde sie untersucht. DIN EN 12464-1 darf aber nur Aspekte behandeln, wie das nationale Vorwort angibt: "Die Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV), konkretisiert durch die Technischen Regeln für Arbeitsstätten ASR A3.4 „Beleuchtung und Sichtverbindung nach Außen“, gibt in Deutschland Hinweise zum Sicherheits- und Gesundheitsschutz. … ". Also darf sie Blendung erklären, die einzelnen Werte wie RUGL anführen, aber keinen Grenzwert festlegen. Dummerweise steht in ASR A3.4 zwar was über Blendungsbegrenzung, aber nichts zu UGR. Planen nach ASR A3.4 geht auch ziemlich schlecht.
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Genau solche Fakten waren der Grund dafür, dass ein älterer Beitrag in diesem Blog heißt: Der Lichtplaner - Der Herkules unter Dienstleistern. Dieser ist der Verantwortliche an der Erstellung einer Beleuchtungsanlage und der eigentliche Produzent. Was tun wir, damit der Lichtplaner der Herkulesaufgabe genügen kann? Es gibt nicht einmal ein Berufsbild namens Lichtplaner. Wie weit es mit der Honorarordnung gekommen ist, weiß ich leider nicht. Ganz so weit kann es nicht gekommen sein.

Für Leute, die sich gerne mit Quiz beschäftigen, hier eine kleine Sammlung an Pretiosen aus DIN EN 12464-1 zu beantworten, ohne irgendwo nachzuschlagen.

Wer Weiß Denn Sowas-

Lichtforum 60 zu DIN EN 12464-1 erschienen

16.03.2024
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Die Bilder oben zeigen alle Menschen, die sehr glücklich sind mit dem Licht. Der Leitfaden zu 12464-1 endet mit 4 Seiten Comic strips, die lachende Gesichter wie zufriedene Kunden zeigen. Ich wäre auch glücklich, hätte die Norm die Sachverhalte, die ich hinter die Bilder gepackt habe, vernünftig behandelt:

  • Kriterien zu Bildschirmarbeit unter 5.9: Der angegebene Inhalt ist ein Armutszeugnis. Der Lichtplaner wird nur wenig von dem gebrauchen können, was da steht. Das Wichtigste besteht aus einem Verweis auf eine Norm der ISO, die nicht anwendbar ist. Wer bestimmte Arbeitsplätze nach DIN EN 12464-1 beleuchtet (so. z.B. CAD-Arbeitsplätze oder Retusche) sollte sich in dem Betrieb danach besser nicht sehen lassen. Die Struktur der Norm ist grundlegend falsch. Sie legt 9 verschiedene Anforderungen für Hunderte von Arbeitsplatztypen fest und verweist für den Fall, dass dort Bildschirme benutzt werden, auf ISO 9241-307. Dort kann man nichts finden, was der Planung dient. Richtig wäre, dem Beispiel des Gesetzgebers zu folgen, der vor 10 Jahren schon die Bildschirmarbeitsverordnung abgeschafft hat, weil es kaum Arbeitsbereiche ohne Bildschirme gibt. Ergo gilt die Arbeitsstättenverordnung für alle.
  • Nichtvisuelle Lichtwirkungen: Diese werden genannt und etwas erläutert. Was man damit warum machen soll, steht in den Wolken. Bei mir steht unter Abschnitt 5.6 nur "Variabilität des Lichts". Ansonsten werden die gemeinten Lichtwirkungen in einem Anhang erläutert. Es gibt weder eine Empfehlung noch eine Anforderung dazu.
  • Human Centric Lighting: Auf meinem Computer finde ich kein Dokument, das EN 12464 und HCL verknüpft außer diesem Leitfaden. Seit dieser Begriff erfunden wurde, ist viel Wasser den Rhein runter geflossen. Man hat HCL mit integrative lighting übersetzt und dazu ein ISO-Dokument fabriziert. Deutsche Planer haben zu dem Thema eher den Begriff integrative Lichtplanung ins Ohr geflüstert bekommen, was auf eine integrierte Betrachtung von Tageslicht und Kunstlicht hinausläuft. Das macht Sinn.
  • Modifikatoren: Die im ersten Bild so locker genannten Modifikatoren sind Multiplikatoren für die Beleuchtungsstärke. Nach diesem Konzept sollen die vorgegebenen Wartungswerte für Arbeitsplätze um eine oder zwei Stufen erhöht werden, wenn ein sog. Kontext-Modifikator (oder kontextabhängiger Modifikator) vorhanden ist, z.B. wenn Fehler schwer korrigierbar sind. Die Idee ist so gut, dass sie schon in den 1930er Jahren angewendet wurde. In der Normung stand sie in ISO 8995 "Grundlagen der visuellen Ergonomie; Die Beleuchtung von Arbeitssystemen in Innenräumen" als Grundlage. Doch sie wurde in Deutschland nie anerkannt und auf Betreiben der deutschen Lichttechnik im Jahr 2001 aus ISO 8995-1 gestrichen. Jetzt haben wir sie wieder mit einem bombastischen Namen: Kontext-Modifikator. Früher hieß es, man müsse abschätzen, ob die Sehaufgabe leicht - mittel - oder schwer sei. Danach gab es drei Stufen der empfohlenen Beleuchtungsstärke. Was ist der Unterschied außer dem Namen? Der Kontext-Modifikator von DIN EN 12464-1 modifiziert die Anforderung zur Beleuchtungsstärke. In ISO 8995 galten für jede Stufe andere Blendungsmerkmale.  Ein echter  Unterschied.

Wie alt ist unser Wissen zu Beleuchtung?

15.03.2024
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Dumme Frage. Es kann nicht so alt sein, da wir noch viel zu wissen haben, was die LED angeht. Und was dazu schon bekannt ist, ist nagelneu – meistens. So denkt man überhaupt in der Technik. Man redet und diskutiert das Neueste und vergisst, dass das Gesetz von der Hebelwirkung von Archimedes stammt. So etwa aus dem Jahr 230 v-Chr. und aus einem Land, das wir mit der Mafia in Verbindung sehen. Kulinarisch Gebildete denken eher an die Zitrone, die aus unerfindlichen Gründen nur dort so aromatisch gezüchtet wurde, auf Sizilien.

Ich bin über eine Information im Baunetz zu einer Beleuchtung gestolpert, die ich sehr gut kenne. Zu ihrer Durchsetzung in der Praxis habe ich viel beigetragen. Aber nicht durch Überreden der Benutzer, sie sei ach so schön. Ich habe lediglich das Erlebte von Menschen erfasst und verbreitet. Die Rede ist von der Indirektbeleuchtung, über die ich heute diese Information gefunden habe (illustriert mit dem Bild rechts):

"Ein möglicher Nachteil liegt in der verminderte Schattenbildung, die zu einer verunklärten Raumwahrnehmung führen kann." (sic!)

Bitte das Bild und den Text abgleichen: Verminderte Schattenbildung führt zu einer verunklärten Raumwahrnehmung! Text und Bild passen gut zusammen - wie Faust aufs Auge.

Kommt mir bekannt vor. Ich kramte in meinem Gedächtnis und im Bücherregal. Es dauerte nicht lange, bis die Quelle der Weisheit gefunden wurde:Eine Passage aus dem Buch von Prof. Erwin Hartmann "Optimale Beleuchtung am Arbeitsplatz" erklärt also, warum man nichts mit der Indirekbeleuchtung anfangen kann. Da geht das räumliche Sehen vollkommen verloren.. Das Buch war 1977 erschienen und so erfolgreich, dass die Bayrische Regierung Hartmann beauftragte, eine offizielle Studie dazu anzufertigen. Diese ist 1982 auf amtlichem Papier erschienen (Studie „Beleuchtung am Arbeitsplatz“ des Bayrischen Staatministeriums für Arbeit und Sozialordnung)
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War das wirklich die Quelle? Hat das der selige Professor Hartmann selbst ermittelt? Kann er nicht. Denn die vollkommen indirekte Beleuchtung kann in der Praxis niemand erzeugen. Der einzige Ort der Welt, wo es so etwas gibt, ist eine Ulbrichtsche Kugel. Sie ist komplett weiß angestrichen und wird für eine Messung immer geschlossen. Da das Licht auch dann nicht immer vollkommen gestreut ist,  gibt es in jeder Ulbrichtschen Kugel eine Glanzfalle.

Wie kommt aber Hartmann dazu, zu behaupten, dass das räumliche Sehen vollkommen verloren geht? Er meint, weil alles Licht auschließlich durch einfache oder mehrfache Reflexion erzeugt wird. Oh je, das Licht wird durch die Wände erzeugt. Ein Professor für Sehphysiologie erzählt, dass das Licht erstens vollkommen gestreut sei und zweitens durch die Wände erzeugt.
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Warum die Lichttechnik dem Herrn trotzdem immer glauben wollte, erzähle ich ein andermal. Es lag daran, dass man seine Weisheiten scheibchenweise zitiert oder übernommen hat. Die nicht passenden Stellen wurden gefliessentlich übersehen. Das ist aber eine andere Geschichte.

Bleiben wir dabei. Ein Professor schreibt in einem Buch zur optimalen Beleuchtung für Arbeitsplätze, dass eine Beleuchtungsart so unwirtschaftlich sei. Abgesehen davon, dass sich Wissenschaftler besser vom Thema Wirtschaftlichkeit fern halten sollten, muss Hartmann einen Grund dafür haben. Ich kannte ihn gut, und er gehörte nicht gerade zu den Dümmsten. Das Gegenteil war der Fall.
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Bei der Suche fand ich ein Dokument, das die Sache aufklärt. Es steht nicht in der Bibel, die im Kapitel Genesis mit Licht anfängt. Aber nichts geringeres als das. Es steht im CIE Wörterbuch der Lichttechnik. Da liest man, indirekte Beleuchtung mit Leuchten erzeugt wird, deren Licht zu 0% bis maximal 10% die Nutzebene erreicht.(sic!) Da dies wohl kaum jemand glauben wird, habe ich den Passus in Faximile eingefügt. Falsch ist die Definition nicht, nur missverständlich. Alle 100 % des Lichtstroms, der auf der Nutzebene ankommt, stammt aus der Leuchte. Es kommt nur auf Umwegen dort an.Es fehlen hier zwei Dinge. Das eine ist, dass die 0% bis 10% den Anteil meinen, der direkt die Nutzebene trifft. Das zweite ist, dass die Nutzebene nicht der einzige Ort in einem Raum ist, der beleuchtet werden will. Baut einer Scheinwerfer, ist die Definition vollkommen in Ordnung. Alles Licht, das nicht das Ziel trifft, ist verloren. Es kann sogar schädlich sein, weil das Verlorene – Streulicht – dem Feind verrät, wo die Flak sitzt. Also: Alles Licht, was nicht in die Nutzebene fällt, ist verloren! Und das ist unwirtschaftlich. Wenn man sich in einen Raum setzt, wo die Beleuchtung nur die Nutzebene trifft, erkennt man schon nach Minuten, was das für ein Unsinn ist. Die Denke wäre richtig, wenn man für die Sehaufgabe eine andere Beleuchtung hätte als für den Raum. So etwas gibt es, z.B. in Opernhallen oder an Arbeitspätzen mit diffizilen Sehaufgaben. Üblicherweise redet der Lichttechniker bei Arbeitsstätten von einer Sehaufgabe, weil er nur eine Beleuchtung hat.
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Seit wann diese Definition besteht, kann ich nicht mehr feststellen. Mein Exemplar ist von 1987. Mein wichtigstes Standardwerk zu “Licht und Beleuchtung – Theorie und Praxis der Beleuchtungstechnik” von H.-J- Hentschel aus dem Jahre 1972 kennt nicht einmal das Wort indirekt,  Beleuchtung schon gar nicht. Dazu muss man wissen, dass Hentschel nicht nur der Leiter des Siemens-Leuchtenwerks war, sondern auch der Obmann vom Fachnormenausschuss Licht, als dieser die Beleuchtungsnormen für Deutschland schrieb. Seine Firma war die Nummer 1 der Branche. Und kannte Indirektbeleuchtung nicht!

Und die Nummer 2? Das war damals die AEG. Sie versuchte, in der Nutzebene 4000 lx zu erreichen. Also geht das nicht mit der Indirektbeleuchtung? Aber nicht doch! In deren Labor in Hameln habe ich die Testanlage gesehen. Da war der Himmel voller Leuchten, und zwar Direktleuchten. Wenn man aber eine Decke voller direktstrahlender Leuchten erstellt, wirkt diese wie eine Indirektbeleuchtung, wenn sie gleichmäßig hell ist. Ihre Leuchtdichte ist - gleichmäßig - gering. Vielleicht deswegen hat die AEG Lichttechnik nicht viel über die Indirektbeleuchtung geschrieben oder hinterlassen. Ich kenne aber leuchtende Decken in alten Kraftwerkwarten, die die AEG erstellt hatte. Sie wirken fast wie Indirektbeleuchtung. Oder ganz. Also kann die AEG nicht die Quelle des Unsinns sein. Ich denke, diese ist schlicht die Leuchtenklassifikation nach der Schwerkraft. Nach einem ungeschriebenen Gesetz fällt alles Licht von der Decke schnurstracks auf den Tisch, bzw. den Teppich daneben. Genau 85 cm über dem Teppich befindet sich die unsichtbare Arbeitsebene. Leuchten, die oben an der Decke angeschraubt sind, schicken alles Licht in diese. Wenn man sie um 180º dreht und irgendwo weiter unten befestigt, heißen sie indirekt und werden plötzlich unwirtschaftlich. Ganz so geheuer ist mir die Erklärung nicht.
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Also weiter zurück kramen in der Geschichte der Lichttechnik, um die Quelle zu finden, wo die Weisheit über den wichtigsten Mangel herkommt. Warum die unwirtschaftlich sein soll, hatte Hartman ja schon erläutert. Wände sind beim Erzeugen von Licht nicht allzu effektiv. Scherz bei Seite, was ist denn wirtschaftlich? Vor allem an dem Faktor Wirtschaftlichkeit erkennt man, dass es sich um eine hohle Phrase handelt. Denn Wirtschaftlichkeit bedeutet im Allgemeinen „Übereinstimmung mit dem Prinzip, mit den gegebenen Mitteln den größtmöglichen Ertrag zu erwirtschaften oder für einen bestimmten Ertrag die geringstmöglichen Mittel einzusetzen”. Das bedeutet, dass man die Wirtschaftlichkeit einer Beleuchtung nur in Verbindung mit der Erfüllung der Aufgaben bestimmen kann.

Da die Pundits der Lichtwissenschaft das Wort Wirtschaftlichkeit nie im Sinne des Begriffs Wirtschaftlichkeit benutzen, kann man alle diesbezüglichen Phrasen in die Tonne treten. Keine einzige Beleuchtung ist wirtschaftlich, wenn man sie für sich betrachtet. Sie ist nicht einmal teuer oder billig. Jeder Pfennig, den man überflüssigerweise ausgibt, ist einer zu viel. Ohne eine Sehaufgabe sind das alles Aufwendungen. Für ein Unternehmen ist etwas wirtschaftlich, wenn der monetäre Nutzen die Kosten in einem angemessenen Zeitraum wieder einbringt. Egal wie teuer es auch sein mag.
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Ich musste sehr weit in der Geschichte zurückblättern, um an die vermutlich wahre, Quelle der Denke über die Indirektbeleuchtung zu gelangen. Sie könnte dies sein: Leffingwell, W.H.: Office Management Principles and Practice, A.W. Shaw Company, Chicago New York, 1927. Darin beschreibt er, dass es drei Arten Beleuchtung gibt:

• Direktbeleuchtung
• Direkt-/Indirektbeleuchtung und
• Indirektbeleuchtung

Leffingwell schreibt, dass die Direktbeleuchtung nicht nur den geringsten Stromverbrauch hätte, sondern auch die höchste Beleuchtungsstärke bei geringstem Stromverbrauch. Sie würde aber Blendung und Reflexionen verursachen. Komplett indirekte Beleuchtung zeichnet sich laut Leffingwell durch eine Blendfreiheit aus. Das Licht wird gut gestreut und entspricht in dieser Hinsicht Tageslicht. Dennoch plädiert Leffingwell für eine "semi-indirect lighting". Sie würde nicht so scharfe Schatten produzieren. Denn die "komplett indirekte" Beleuchtung würde stark an mangelnder Pflege leiden (Verschmutzung). Es wäre aber kein Problem, dies zu bewerkstelligen, weil die nur wenig koste. Dasselbe mit anderen Worten habe ich als Student in der Lichttechnik Vorlesung gehört, später bei der Diskussion des Wartungsfaktors mit Fachleuten, noch später bei der Normung von Beleuchtung …

Nicht nur bei der Indirektbeleuchtung haben wir es mit uralten Erzählungen zu tun, die auch durch seriöse Wissenschaftler am Leben erhalten wurden. Das Erbe der 1920er und der 1930er Jahre bestimmt viel von unserem wissen über Licht von heute.

"Ein möglicher Nachteil liegt in der verminderte Schattenbildung, die zu einer verunklärten Raumwahrnehmung führen kann." (sic!)

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