Modelling und Lichtrichtung

Ohne Licht können wir keine Gegenstände erkennen, ohne Schatten sind Gegenstände nur zweidimensionale Bilder. Erst die richtige Verteilung von Licht und Schatten garantiert, dass Gesichter und Gesten, Oberflächen und Strukturen gut erkannt werden können.

Ein angenehmes Lichtklima entsteht, wenn Menschen, Architektur und Raummöblierung so beleuchtet werden, dass Formen und Oberflächenstrukturen gut erkennbar sind: Entfernungen können einfach abgeschätzt werden, die Orientierung im Raum wird erleichtert.

Für die Schattenbildung ist die Lichtrichtung verantwortlich. Sie wird bestimmt durch die Abstrahlungscharakteristik der Leuchten und deren Anordnung.

Ideal: Kombination aus diffusem und gerichtetem Licht

Ein heller Raum mit ausschließlich diffusem Licht ohne Schattenbildung wirkt monoton und unbehaglich; Objekte und Entfernungen sind nur mit Mühe zu erkennen, die Orientierung fällt schwer.

Im Gegensatz dazu bilden punktförmige Lichtquellen mit extrem gerichteten Licht tiefe Schatten mit harten Rändern. In diesen „Schlagschatten“ ist dann fast nichts mehr zu erkennen. So können optische Täuschungen entstehen, die oftmals eine Gefahrenquelle darstellen, z. B. im Umgang mit Werkzeugen oder Maschinen oder auch bei falscher Treppenbeleuchtung.

Beste Sehergebnisse und gutes visuelles Klima erzielt eine Mischung aus diffusem Licht (z. B. durch indirekte Lichtanteile an Wänden und Decken) und gerichtetem Licht (z. B. durch direktstrahlende Leuchten oder Downlights).

Visuelle Kommunikation: Zylindrische Beleuchtungsstärke

Eine gute visuelle Kommunikation setzt voraus, dass Gegenstände und Gesichter einfach und schnell erkannt werden. In Räumen, in denen sich Menschen bewegen und arbeiten, fordert DIN EN 12464-1 deshalb eine mittlere zylindrische Beleuchtungsstärke Ēz von mindestens 50 Lux. Die zylindrische Beleuchtungsstärke ergibt sich aus dem Mittelwert der vertikalen Beleuchtungsstärke (Ez) auf eine Zylinderoberfläche.

In Bereichen, in denen eine gute visuelle Kommunikation besonders wichtig ist – z. B. für Fußgänger in Parkhäusern oder überbauten Passagen sowie in Shops und Schule oder Konferenzräumen –, sind 150 Lux als Mittelwert empfehlenswert.

Visuelle Kommunikation: Zylindrische Beleuchtungsstärke

Die halbzylindrische Beleuchtungsstärke ist der entscheidende Faktor zum Erkennen von Gesichtern, selbst aus etwas größerer Entfernung. Durch einen hohen Anteil des von vorne einfallenden Lichtes werden Gesichter gut erhellt und sind zudem plastisch wahrnehmbar.

Eine gute visuelle Kommunikation setzt voraus, dass Gegenstände und Gesichter einfach und schnell erkannt werden. In Räumen, in denen sich Menschen bewegen und arbeiten, fordert DIN EN 12464-1 deshalb eine mittlere zylindrische Beleuchtungsstärke Ēz von mindestens 50 Lux. Die zylindrische Beleuchtungsstärke ergibt sich aus dem Mittelwert der vertikalen Beleuchtungsstärke (Ez) auf eine Zylinderoberfläche.

In Bereichen, in denen eine gute visuelle Kommunikation besonders wichtig ist – z. B. für Fußgänger in Parkhäusern oder überbauten Passagen sowie in Shops und Schule oder Konferenzräumen –, sind 150 Lux als Mittelwert empfehlenswert.

Noch genauer: Die halbzylindrische Beleuchtungsstärke

Als photometrische Größe ist die halbzylindrische Beleuchtungsstärke ESZ noch genauer als die zylindrische Beleuchtungsstärke. Sie beschreibt – gemessen in Lux (lx) – die Anteile der vertikalen Beleuchtungsstärke Ev(γ), die auf eine halbzylindrische Messfläche fallen.

Die halbzylindrische Beleuchtungsstärke gilt als entscheidender Faktor, um Gesichter auch aus größerer Entfernung erkennen zu können. Durch einen hohen Anteil eines von vorne einfallenden Lichts sind z. B. entgegenkommende Passanten gut wahrnehmbar. Auf Parkplätzen im Freien sind zum Beispiel 1,5 bis 5 Lux richtig (gemessen 1,5 Meter über dem Boden).

Modelling: Das richtige Intervall

Als wichtiges Kriterium für die plastische Wahrnehmung von Menschen und Gegenständen nennt DIN EN 12464-1 das Modelling bzw. die Schattigkeit. Das Modelling beschreibt das Verhältnis zwischen zylindrischer und horizontaler Beleuchtungsstärke Eh in einem Punkt und sollte in einem Intervall zwischen 0,30 und 0,60 liegen.

Lichtrichtung und Tageslichteinfall

Gerichtetes Licht kann Sehdetails betonen. Starke und störende Schatten, zum Beispiel durch mehrere punktförmige Lichtquellen, sollten aber vermieden werden. Die Lichtrichtung wird meist durch das Tageslicht bestimmt, das aus einer bestimmten Richtung durch Fenster in den Raum fällt. Zu starke Schattenbildung, etwa vor der schreibenden Hand, kann durch künstliche Beleuchtung ausgeglichen werden.

In einem Büroraum mit einer nach dem Tageslicht ausgerichteten Anordnung der Arbeitsplätze empfiehlt es sich, den Tageslichteinfall durch Jalousien zu kontrollieren und störende harte Schatten mit getrennt zu schaltenden Lichtbändern aufzuhellen. So kann bei einer Anordnung der Leuchten parallel zum Fenster tagsüber die hintere Leuchtenreihe eventuelle Schlagschatten kompensieren.

Im Sport ist bei schnellen Ballspielen, wie z. B. Tennis oder Squash, auf ausreichende Schatten zu achten, damit Flugbahn und Geschwindigkeit rechtzeitig erkannt und eingeschätzt werden können.

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