Lichtimmission einfach mit DIALux evo berechnen

DIALux evo 13 steht in den Startlöchern. In wenigen Wochen könnt ihr euch auf den Release freuen. Eines der Hauptthemen dieser Version wird das Thema Lichtimmission sein. In diesem Artikel erklären wir euch, was euch erwartet.

Warum Störlicht?

Es ist nicht möglich, sich unsere moderne Welt ohne künstliches Licht vorzustellen. Dennoch gewinnen die Themen Störlicht und Lichtimmission zunehmend an Bedeutung. Störlicht bezeichnet die übermäßige und fehlgeleitete Beleuchtung. Es stört nicht nur den natürlichen Tag-Nacht-Rhythmus, sondern kann auch ernsthafte physiologische und ökologische Probleme verursachen. Es kann die Gesundheit der Menschen beeinträchtigen, indem es den Schlaf-Wach-Zyklus stört und das Risiko für verschiedene gesundheitliche Probleme erhöht.

Darüber hinaus hat es tiefgreifende Auswirkungen auf Flora und Fauna: Nachtaktive Tiere verlieren ihre natürlichen Lebensräume, und Pflanzen, die auf Dunkelheit angewiesen sind, erleben gestörte Wachstumszyklen.

Auch energetisch ist Störlicht ein Problem: Die Energie, mit der wir ungewollt die Umgebung und den Himmel aufhellen, kann eingespart werden. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, ist es unerlässlich, klare Grenzwerte und Richtlinien für die Nutzung von Außenbeleuchtungsanlagen festzulegen.

Durch die Begrenzung von Störlicht und Lichtimmissionen können wir nicht nur die Umwelt schützen, sondern auch das Wohlbefinden der Menschen verbessern.

Mit der kommenden DIALux evo 13 Version können Lichtplanende diese Grenzwerte kostenlos überprüfen und geltende Normen einhalten. Für unseren ersten Entwicklungsschritt haben wir folgende Normen berücksichtigt:

• CIE150:2017
• EN 12464-2:2014
• LAI:2012
• ÖNORM O 1052:2022

Welche Werte müssen beachtet werden?

Eine der wichtigsten Größen ist natürlich die Lichtstärke I[cd]. Als SI.Einheit muss sie an dieser Stelle sicher nicht erklärt werden.

Blendung ist eine Empfindung, die hohe Leuchtdichten im Gesichtsfeld hervorgerufen wird und entweder als psychologische Blendung oder als physiologische Blendung erfahren werden kann. Blendung, die durch Reflexionen auf spiegelnden Oberflächen verursacht wird, ist allgemein bekannt als Schleierreflexion oder Reflexblendung. Es ist wichtig, die Blendung von Nutzern zu begrenzen, um Fehler, Ermüdung und Unfälle zu vermeiden.

Blendung ist schwer zu bewerten, da sie von vielen individuellen Faktoren abhängt. Im Außenbereich ist der R_G-Wert schon länger bekannt. Mit ihm versuchen wir, durch die Betrachtung von Leuchtdichten und Hintergrundschleierleuchtdichten, das individuelle Blendungsempfinden in Zahlen zu fassen.

Relativ neu ist der Blendwert ks, welcher ebenfalls über die Leuchtdichten ein Maß für die Blendung ist. Anders als beim R_G-Wert fließt aber auch der Raumwinkel zwischen Beobachter und sichtbarer Lichtaustrittsfläche in die Berechnung ein.

Die Entfernung zwischen Leuchte und Immissionspunkt wird also auch berücksichtigt. Zu finden ist der k-Wert als Proportionalitätsfaktor in der CIE-150, er findet sich aber auch bereits in einigen nationalen Normen und Verordnungen, wie der LAI von 2012 oder der ÖNORM O 1052:2022.

Lichtstromverhältnisse

Mit dem R_UL (upward light ratio) und dem R_UF (upward flux ratio) lässt sich die ungewollte Himmelsaufhellung beschreiben.

Der R_UL setzt den Lichtstrom einer Leuchte oder Beleuchtungsanlage ins Verhältnis zu dem direkt in den Himmel abgestrahlten Lichtstrom. Es ist also ein Maß dafür, wie gut meine Leuchten für die Aufgabe geeignet sind bzw. welche Auswirkung die Ausrichtung meiner Leuchten auf die Umgebung hat.

Der R_UF geht noch einen Schritt weiter: Hier wird der Lichtstrom betrachtet, der direkt oder indirekt über Reflexion in den Himmel gelangt. Er wird ins Verhältnis zu dem Lichtstrom gebracht, welcher unter absolut idealen Bedingungen minimal zur Erfüllung der Sehaufgabe benötigt würde.

Dieser ideale Fall ist schwer vorzustellen, was den R_UF etwas abstrakt macht. Jedoch beschreibt er die unnötige Himmelsaufhellung genauer als der R_UL, da er das reflektierte Licht berücksichtigt. Die aktuell sehr hohen Grenzwerte zeigen, wie viel Potenzial zur Einsparung vorhanden ist.

Und der Grenzwert ist…

Die Auswirkungen auf Mensch und Umwelt hängen stark von den Umgebungsbedingungen ab. Alle oben genannten Normen beziehen diese mit Hilfe der Umweltzonen und Geltungszeiten in die Bewertung ein, indem sie für diese unterschiedliche Grenzwerte festlegen.

Einige Normen kommen mit vier Umweltzonen aus, andere nutzen bis zu sechs verschiedene Zonen oder Bereiche.
 

Grenzwerte nach EN 12464-2

Auch die Geltungszeiten variieren von Norm zu Norm. Meistens beziehen sie sich aber auf die Zeit zwischen 6:00 Uhr und 22:00 Uhr, bzw. zwischen 22:00 Uhr und 6:00 Uhr. Wenn die genauen Nutzungszeiten bekannt sind, sollten sie natürlich berücksichtigt werden.

Wie geht es weiter?

In unserer ersten DIALux-Version zum Thema Störlicht werden wir zunächst das Berechnen der neuen Größen implementieren. In den folgenden Versionen wird das Thema aber mehr und mehr ausgebaut.

Im zweiten Entwicklungsschritt erhält der Anwender Zugriff auf die in den Normen geforderten Grenzwerte in Abhängigkeit von Umweltzonen und Geltungszeiten.

In einem weiteren Schritt werden wir das Identifizieren problematischer Leuchten umsetzen. Schließlich ist unser Ziel nicht, die störenden Leuchten zu dokumentieren, sondern das Problem zu identifizieren und zu lösen.

Danach werden weitere Normen folgen, um Störlicht und Lichtimmission einem weiten Kreis an Nutzern zugänglich zu machen.

Das kostet … was?

Alle Funktionen rund um das Thema Störlicht sind in der frei verfügbaren Version von DIALux enthalten.

Jetzt seid ihr dran

Wie ist eure Meinung? Welche Normen nutzt ihr, welchen weiteren Bedarf seht ihr und welche Fragen habt ihr zum Thema Störlicht?