Leuchtdichteverteilung

Für gute Sehbedingungen sowie aus psycho-physischen Gründen ist ein ausgewogenes Verhältnis der Leuchtdichten im Gesichtsfeld erforderlich.

Die Leuchtdichteverteilung im Gesichtsfeld bestimmt den Adaptationszustand, der wiederum die Sehleistung beeinflusst. Eine ausgewogene Adaptationsleuchtdichte wird benötigt zur Erhöhung der

• Sehschärfe

• Kontrastempfindlichkeit (Differenzierung von kleinen Leuchtdichteunterschieden des Sehdetails)

• Leistungsfähigkeit der Augenfunktionen (wie Akkommodation, Konvergenz, Pupillenveränderung, Augenbewegungen usw.).

Die Leuchtdichteverteilung im Gesichtsfeld beeinflusst auch den Sehkomfort. Daher sollte Folgendes vermieden werden:

• zu hohe Leuchtdichten, die Blendung verursachen können

• zu hohe Leuchtdichteunterschiede, die durch ständige Umadaptation Ermüdung verursachen können und

• zu niedrige Leuchtdichten bzw. zu niedrige Leuchtdichteunterschiede, die eine unattraktive, eher langweilige und daher wenig anregende Arbeitsumgebung schaffen.

Eine ausgewogene, also in bestimmten Grenzen gehaltene Leuchtdichteverteilung im Gesichtsfeld trägt ganz wesentlich zur Sehleistung und zum Sehkomfort bei. Extreme Leuchtdichteunterschiede im Gesichtsfeld bedeuten beim Blick in die Umgebung zusätzliche Adaptationsarbeit, die zu frühzeitiger Ermüdung und zu Konzentrationsschwächen und damit zu Sehfehlern führen kann. Bei großen Helligkeitsunterschieden können drohende Gefahren aus der Umgebung, z. B. in Industriehallen durch Annäherung von Fahrzeugen, Laufkränen mit Lasten usw., nicht rechtzeitig erkannt und daher darauf nicht rechtzeitig reagiert werden. Eine ausgewogene Helligkeitsverteilung im Gesichtsfeld unterstützt außerdem die Kommunikation mit der Arbeitsumgebung und den Menschen.

Die Leuchtdichte einer Oberfläche hängt vom Reflexionsgrad der Oberflächen und der Beleuchtungsstärke auf dieser Oberfläche ab. EN 12464-1 gibt dafür Intervalle für die Reflexionsgrade der Hauptflächen eines Arbeitsraumes an, die insbesondere für ausgedehnte industrielle und handwerkliche Arbeitsräume berücksichtigt werden müssen. Gerade in diesen und ähnlichen Fällen ist die ausgewogene Helligkeits- und Leuchtdichteverteilung im Gesichtsfeld besonders wichtig für die visuelle Leistungsfähigkeit. 

• Decken: 0,7 bis 0,9 

• Wände: 0,5 bis 0,8 

• Boden: 0,2 bis 0,4

Der Reflexionsgrad von Oberflächen größerer Objekte, wie z. B. von Möbeln und Maschinen, sollte im Bereich von 0,2 bis 0,7 liegen.

Die Leuchtdichte L von Raumoberflächen lässt sich für vollkommen gestreut reflektierende (matte) Oberflächen berechnen nach der Formel:

Dabei ist E die Beleuchtungsstärke in lx auf der entsprechenden Oberfläche mit dem Reflexionsgrad ρ. Dazu sind folgende Punkte zu beachten (Abb.):

• Die Reflexionsgrade der näheren Umgebung des Arbeitsgutes sollen so gewählt werden, dass sich zwischen Arbeitsfeld (Innfeld) und Umfeld keine größeren Leuchtdichteverhältnisse als etwa 3 : 1 ergeben. Die Aufmerksamkeit wird auf die Sehaufgabe konzentriert, wenn diese heller als die Umgebung ist.

• Beleuchtungsart, Reflexionsgrade und Farbe ausgedehnter Flächen im Gesichtsfeld (im Wesentlichen Decke und Wände) sind so zu wählen, dass eine angenehme Leuchtdichteverteilung im Raum entsteht. Zu geringe Leuchtdichte- und Farbunterschiede bewirken einen monotonen Raumeindruck. Andererseits sollten größere Leuchtdichteverhältnisse als etwa 10 : 1 zwischen Arbeitsfläche und weiter entfernten ausgedehnten Flächen im Gesichtsfeld vermieden werden.

Ein Leuchtdichteverhältnis zwischen dem Bereich der Sehaufgabe (Innfeld) und dem (nahen) Umfeld von 10 : 3 (siehe auch Abb.) sind bei den in EN 12464-1 festgelegten Beleuchtungsstärkewerten und nicht zu extremen Unterschieden in den Reflexionsgraden im Allgemeinen realisierbar.

Leuchtdichteunterschiede zwischen dem Bereich der Sehaufgabe (Innfeld) und weiter entfernten, ausgedehnten Flächen im Gesichtsfeld von nicht mehr als 10 : 1 sind nur bei sorgfältiger Planung der Beleuchtung des gesamten Raumes, also auch der Bereiche außerhalb des unmittelbaren Umgebungsbereichs – eventuell aber auch nur mit zusätzlichen Beleuchtungseinrichtungen – zu erreichen.

Helle Raum- und Oberflächen tragen zu einem positiveren Raumempfinden und Wohlempfinden bei. Diese Raumgestaltung ermöglicht dadurch komfortablere Lichtlösungen, z. B. mit Wandaufhellung und indirekter Beleuchtung, geeignet auch für HCL Konzepte. Gleichfalls reflektieren diese hellen Flächen das Licht der Beleuchtung besser und sorgen damit auch für eine hohe Energieeffizienz.

In EN 12464-1 werden für die Hauptoberflächen, und zwar

• für die Wände mindestens 50 lx mit einer Gleichmäßigkeit U₀ von mindestens 0,10 und

• für die Decke mindestens 30 lx mit einer Gleichmäßigkeit U₀ von mindestens 0,10

allgemein empfohlen.

In einigen Bereichen, wie Lagerräumen mit Regalen, Stahlwerken, Bahnhöfen usw. kann wegen der Komplexität des Raumes von diesen Festlegungen angemessen abgewichen werden. Dort wurde auf entsprechende Einträge in den Anforderungstabellen der Norm verzichtet (siehe z. B. Tabelle „Textilherstellung“).