Beleuchtungsstärke-Rechner
Erforderliche Anzahl von Leuchten nach der Lichtstrommethode berechnen. Verwendet die Lichtstrommethode (N = E×A / F×CU×MF) zur Bestimmung der erforderlichen…
Verwendet die Lichtstrommethode (N = E×A / F×CU×MF) zur Bestimmung der erforderlichen Leuchtenzahl für die Zielbeleuchtungsstärke. Enthält Raumindex-Berechnung und empfohlenen Abstand.
Wie funktioniert die Wirkungsgradmethode?
Die Lichtstrommethode (Wirkungsgradmethode) ist das Standardverfahren zur Berechnung der für eine Zielbeleuchtungsstärke erforderlichen Leuchtenzahl. Sie berücksichtigt Raumgeometrie, Reflexionsgrade, Leuchteneffizienz und Wartungsabwertung.
Kernformel: N = (E × A) / (F × CU × MF). E = Ziel-Beleuchtungsstärke (lux), A = Raumfläche (m²), F = Lumen pro Leuchte, CU = Nutzungsfaktor, MF = Wartungsfaktor (typisch 0,6–0,8).
Der Raumindex (RI = L×W / [Hm×(L+W)]) charakterisiert Raumproportionen und Montagehöhe. Höhere RI-Werte bedeuten, dass ein größerer Anteil des Lichts die Arbeitsfläche erreicht. Typische CU-Werte: 0,3 bis 0,8.
Formula: N = (E × A) / (F × CU × MF) Raumindex = (L × W) / (Hm × (L + W)) Leistungsdichte = (N × W_luminaire) / A [W/m²]
Berechnungsbeispiel
Büro 12 m × 8 m, Ziel 500 lux, 2,5 m über Arbeitsfläche. RI = 96/50 = 1,92. CU=0,55, MF=0,7, 3600 lm/Leuchte: N = 48000/1386 ≈ 36 Leuchten. Leistungsdichte = 13,5 W/m².
Wann diesen Rechner verwenden
- Lichtplaner, die die Anzahl der Leuchten zur Erreichung der Soll-Beleuchtungsstärke (Lux) in Büros, Klassenzimmern oder Verkaufsflächen bestimmen
- Facility Manager, die nach einer Umnutzung prüfen, ob eine bestehende Beleuchtungsanlage die aktuellen Normen für die Beleuchtungsstärke am Arbeitsplatz erfüllt
- Energieingenieure, die die Leistungsdichte (W/m²) der Beleuchtung berechnen, um die Einhaltung von Energienormen wie ASHRAE 90.1 nachzuweisen
- Architekten, die in der Gebäudeplanung Deckenraster und Leuchtenanordnungen für eine gleichmäßige Ausleuchtung planen
Häufige Fehler vermeiden
- Verwendung des Hersteller-Lichtstroms ohne Wartungsfaktor — die Lichtleistung sinkt über die Lebensdauer der Leuchte durch Lampenalterung und Verschmutzung um 20-40 %
- Wahl des falschen Nutzungsfaktors (CU) — der CU hängt vom Raumindex und den Reflexionsgraden der Oberflächen ab; dunkle Wände und hohe Decken senken den CU drastisch von 0,7+ auf 0,3-0,4
- Überall einheitliche Lux-Werte vorzugeben — Arbeitsflächen benötigen höhere Beleuchtungsstärken (500 Lux), während Verkehrsflächen nur 100-150 Lux brauchen; das reduziert Energieverschwendung
- Blendung ignorieren — die Soll-Beleuchtungsstärke mit wenigen, sehr hellen Leuchten zu erreichen verursacht Direktblendung; mehr Leuchten mit geringerer Helligkeit bieten besseren Sehkomfort und höhere Gleichmäßigkeit
So interpretieren Sie die Ergebnisse
- Die benötigte Leuchtenanzahl (N) wird immer auf die nächste ganze Zahl aufgerundet — die Ausgabe 'Tatsächliche Beleuchtungsstärke' zeigt den mit dieser gerundeten Anzahl erreichten Lux-Wert, der dem Zielwert entspricht oder ihn überschreitet
- Die Leistungsdichte (W/m²) ist die energetische Konformitätsgröße — mit ASHRAE 90.1 oder lokalen Energienormen vergleichen; typische Grenzwerte sind 10–15 W/m² für Büros und 3–5 W/m² für Lager
- Der Raumindex bestimmt den Nutzungsfaktor: ein höherer Raumindex (breiter Raum, niedrige Decke) bedeutet mehr Licht erreicht die Nutzebene; erscheint der eingegebene CU zu konservativ, die photometrische Datentabelle des Leuchtenherstellers für einen genaueren Wert heranziehen
- Ist die berechnete Leuchtenanzahl sehr hoch, den Lichtstrom-pro-Leuchte-Eingabewert prüfen — ein Standard-LED-Einbaustrahler liefert 3.000–5.000 Lumen; ein Eintrag von 500 Lumen würde die Anzahl um das 6- bis 10-Fache aufblähen
Verwandte Normen und Referenzen
- ISO 8995-1 / EN 12464-1 — Beleuchtung von Arbeitsstätten in Innenräumen
- ASHRAE 90.1 — Grenzwerte für die Beleuchtungs-Leistungsdichte
- IES Lighting Handbook (10. Auflage) — Umfassendes Referenzwerk der Beleuchtungstechnik
- CIBSE LG7 — Lighting for Offices
CU-Referenztabelle — Nutzungsgrad nach Raumindex
Die Tabelle, aus der dieser Rechner den CU interpoliert, für typische Reflexionsgrade (Decke 70 %, Wand 50 %, Boden 20 %). Außerhalb des Raumindex-Bereichs 0,6-5,0 wird der CU auf den nächstgelegenen Grenzwert der obigen Tabelle begrenzt.
| Raumindex | Nutzungsfaktor |
|---|---|
| 0.6 | 0.22 |
| 1 | 0.34 |
| 1.5 | 0.45 |
| 2 | 0.52 |
| 2.5 | 0.57 |
| 3 | 0.6 |
| 4 | 0.65 |
| 5 | 0.68 |
Häufig gestellte Fragen
Welche Beleuchtungsstärken werden für verschiedene Arbeitsplätze empfohlen?
ISO 8995 / EN 12464-1: Flure und Lager 100–150 lux, Büros und Klassenzimmer 300–500 lux, Feinmontage 500–750 lux, Präzisionsbearbeitung 1000–1500 lux, OP-Säle 10.000–100.000 lux.
Was berücksichtigt der Wartungsfaktor?
Der MF kompensiert die Lichtabnahme über die Zeit: Lichtstromrückgang (LEDs verlieren 20–30% über die Lebensdauer), Verschmutzung von Leuchten und Raumflächen. Typisch 0,7 für saubere, 0,5–0,6 für industrielle Umgebungen.