Lernfeld 9 · Prüfung Teil 2

Beleuchtungstechnik

Beleuchtungstechnik für Betriebe: lichttechnische Größen, Wirkungsgradverfahren, Wartungsfaktor, Blendung und Notbeleuchtung erklärt.

21 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Die lichttechnischen Grundgrößen sind der Lichtstrom in Lumen, die Lichtstärke in Candela, die Beleuchtungsstärke in Lux und die Leuchtdichte in Candela pro Quadratmeter. Die Lichtausbeute in Lumen pro Watt zeigt, wie effizient ein Leuchtmittel ist. Die Beleuchtungsstärke ist der Lichtstrom, der auf eine Fläche fällt, geteilt durch diese Fläche.

DIN EN 12464-1 legt für Arbeitsstätten Wartungswerte der Beleuchtungsstärke fest, zum Beispiel $500 lx$ für Büroarbeit. Damit der Wert auch nach Verschmutzung und Alterung noch erreicht wird, rechnest du mit einem Wartungsfaktor. Die Zahl der Leuchten bestimmst du mit dem Wirkungsgradverfahren aus Fläche, geforderter Beleuchtungsstärke, Lichtstrom je Leuchte, Beleuchtungswirkungsgrad und Wartungsfaktor. Ergibt sich keine ganze Zahl, rundest du auf und ordnest die Leuchten gleichmäßig an.

Blendung wird mit dem UGR-Wert bewertet, je kleiner desto besser; für Büros gilt höchstens 19. Energie sparst du mit Präsenzmeldern und tageslichtabhängiger Regelung, die nur so viel Kunstlicht zugibt wie nötig.

Fällt die allgemeine Beleuchtung aus, übernimmt die Notbeleuchtung. Sie gliedert sich in Sicherheitsbeleuchtung, etwa für Rettungswege und Arbeitsplätze mit besonderer Gefährdung, und Ersatzbeleuchtung zum Weiterarbeiten. Sicherheitsbeleuchtung wird regelmäßig auf Funktion und Betriebsdauer geprüft und das Ergebnis in ein Prüfbuch eingetragen.

Das solltest du dir merken

Lux ist Lumen pro Quadratmeter.
Der Wartungsfaktor sorgt dafür, dass der Wartungswert auch nach Alterung erreicht wird.
Leuchtenzahl beim Wirkungsgradverfahren immer aufrunden.
Kleiner UGR-Wert bedeutet geringe Blendung.
Notbeleuchtung gliedert sich in Sicherheitsbeleuchtung und Ersatzbeleuchtung.

Formeln

Beleuchtungsstärke: $E = \frac{Φ}{A}$; $E$ Beleuchtungsstärke in lx, $Φ$ Lichtstrom in lm, $A$ Fläche in m²
Lichtausbeute: $η_{L} = \frac{Φ}{P}$; $η_{L}$ in lm/W, $P$ elektrische Leistung in W
Leuchtenzahl nach dem Wirkungsgradverfahren: $n = \frac{E \cdot A}{Φ _{L} \cdot η _{B} \cdot W F}$; $Φ_{L}$ Lichtstrom je Leuchte in lm, $η_{B}$ Beleuchtungswirkungsgrad, $W F$ Wartungsfaktor

Typische Fehler in der Prüfung

Wartungsfaktor vergessen oder im Zähler statt im Nenner eingesetzt.
Leuchtenzahl abgerundet, sodass die geforderte Beleuchtungsstärke nicht erreicht wird.
Lichtstrom und Beleuchtungsstärke verwechselt.

Tipps aus der Werkstatt

Beim Wirkungsgradverfahren rechnest du vom Raum zum Lichtstrom: Φ gesamt = E · A / (Raumwirkungsgrad · Wartungs- faktor). Dann teilst du durch den Lichtstrom je Leuchte und rundest immer auf, eine halbe Leuchte gibt es nicht. Lichtausbeute ist einfach Lumen pro Watt.
Lichtfarben merkst du dir in drei Stufen: warmweiß unter 3300 K, neutralweiß 3300 bis 5300 K, tageslichtweiß darüber. Höhere Kelvinzahl heißt kälteres, bläulicheres Licht, nicht wärmeres. Die Farbwiedergabe Ra ist davon unabhängig.
DALI ist ein zweiadriger Steuerbus ohne Polung, der mit der Netzleitung im selben Kabel geführt werden darf. Merke dir die Grenzen je Linie (Anzahl Betriebsgeräte, Gruppen, Szenen) als kleine Tabelle. Für Sicherheitsbeleuchtung gelten eigene Mindestwerte der Beleuchtungsstärke auf dem Rettungsweg.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

21 Aufgaben zu „Beleuchtungstechnik“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: Rahmenlehrplan Elektroniker/-in für Betriebstechnik (KMK), Lernfeld 9; DIN EN 12464-1, DIN EN 1838, DIN VDE 0100-560, DIN EN 50172. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.