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Lichttechnik im Umbruch

Nicht nur aufgrund der gesetzlichen Lage ist Energieeffizienz in der Leuchtenindustrie zum vorrangigen Verkaufsargument geworden. Unter anderem stellt der angekündigte Verzicht auf die Allgebrauchsglühlampe die Weichen für einen vollständigen Umbau der althergebrachten Beleuchtungstechnik und setzt damit die bislang üblichen Innovationszyklen außer Kraft.

Mit dem am 7. März in Kraft getretenen »Gesetz über die umweltgerechte Gestaltung energiebetriebener Produkte« (EBPG - Energiebetriebene-Produkte-Gesetz) wurde die so genannte Ökodesign-Richtlinie 2005/32/EG der Europäischen Union in deutsches Recht umgesetzt.

Unter Ökodesign versteht man einen systematischen und umfassenden Betrachtungs- und Gestaltungsansatz für Produkte, mit dem Ziel die Umweltbelastungen über den gesamten Lebenszyklus durch ein verbessertes Produktdesign zu mindern.
Die Ökodesignrichtlinie und das EPBG definieren Regeln für die umweltgerechte Gestaltung energiebetriebener Produkte, die mit Elektrizität beziehungsweise festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden. In der Regel haben die Hersteller die Pflicht, die Konformität mit den genannten Anforderungen selbst zu prüfen.

Für die Industrie bedeutet dies, dass unter anderem Mindestanforderungen im Bezug auf den Energieverbrauch für jeweils einzelne Produktgruppen festgelegt werden. Im Bereich der Beleuchtungstechnik werden die jahrzehntelang in der Straßenbeleuchtung genutzten Quecksilberdampflampen nicht mehr verwendet werden können. Im Haushaltsbereich soll bis in circa zwei Jahren die Allgebrauchsglühlampe durch effizientere Lichtquellen ersetzt werden.

Zusätzlich will sich der Gesetzgeber mit der EnEV 2009 das Ziel setzen die energetische Effizienz von Gebäuden noch weiter zu verbessern um weitere 30 % Energie einzusparen. So sollen künftig nur noch Direktbeleuchtungen und Lampen zugelassen werden, die im energetischen Vergleich stabförmigen Leuchtstofflampen entsprechen. Fachleute warnen vor der Umsetzung dieser Vorlagen und empfehlen eine verbesserte Tageslichtnutzung unter zusätzlicher Verwendung von kompakten Entladungs- und Hochdrucklampen sowie LED. Sie argumentieren, dass sich durch eine Nutzungsoptimierung von Tageslicht bis zu 75 % der Beleuchtungsenergie einsparen lässt und zusätzlich die Kühllast eines Gebäudes verringert wird.

Nicht nur aufgrund der gesetzlichen Lage ist Energieeffizienz in der Leuchtenindustrie zum vorrangigen Verkaufsargument geworden. Unter anderem stellt der angekündigte Verzicht auf die Allgebrauchsglühlampe die Weichen für einen vollständigen Umbau der althergebrachten Beleuchtungstechnik und setzt damit die bislang üblichen Innovationszyklen außer Kraft. Wir beleuchten den aktuellen Stand der Technik und bringen Licht ins Dunkel der Produktvielfalt.

Organische LED

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Auf der letzten Light+Building stellte Osram organische LED (OLED) in einer von Ingo Maurer gestalteten Tischleuchte vor. Der Designer verwendete für sein Objekt Lichtkacheln mit einer Fläche von 132 x 33 mm. Organische LED zeigen eine hohe Energieeffizien bei niedriger Betriebsspannung und sind quecksilberfrei. Bei dieser Beleuchtungstechnik wird Licht nicht punktförmig, sondern von einer homogenen Licht generierenden Fläche erzeugt. Daraus resultieren Anwendungen die mit herkömmlichen Techniken nicht möglich sind. Vorstellbar sind komplette, tapetenförmig verkleidete Wand- oder Möbeloberflächen, die Licht emittieren. Auch für den Automobilbereich gibt es innovative Vorschläge. Dort könnten Rücklichter vollständig in die Heckscheibe integriert werden. Entwickelt man diese Idee im Bereich der Architektur weiter, so werden Fensterflächen vorstellbar, die tagsüber Tageslicht durchlassen und bei Dunkelheit mit OLED-Technik den Raum erhellen.
Vorerst befindet sich jedoch die OLED-Technik noch im Entwicklungsstadium und ist nicht als Breitenanwendung verfügbar.


LED in der Praxis

Einen deutlichen Innovationssprung hat die LED in den vergangenen Jahren gemacht. In der von Behnisch Architekten umgebauten Handelskammer Hamburg kamen erstmals »smdLED«-Module von Nimbus-Design als ausschließliche Beleuchtung zum Einsatz. Zur Erinnerung: Die »smdLED«-Module ermöglichen superflache Leuchten mit sehr geringen Einbautiefen und minimalen Aufbauhöhen.

Eine weitere Premiere meldet Philips aus Frankreich. Dort wurde die erste komplette Beleuchtung eines Bürokomplexes mit einer LED-Lichtlösung verwirklicht. Insgesamt 422 Leuchten mit 600 x 600 Rastermaßen sorgen in den Pariser Generali-Büros für die Allgemeinbeleuchtung. Sie wurden, wie bei einer typischen Büro-Infrastruktur, in eine Zwischendecke eingelassen. Die Büroleuchten sind, je nach Installationsort, mit 12 oder 16 leistungsstarken 2,6-Watt-LEDs ausgestattet. Damit ergibt sich in allen Bereichen eine Beleuchtungsstärke von durchschnittlich 300 Lux und in den Arbeitsbereichen von 500 Lux. In den Fluren kommen »SpotLED«-Einbaustrahler mit drei Watt »Luxeon-K2«-LEDs zum Einsatz. Laut Philips ist die »Luxeon-K2«-LED mit 260 Lumen bei 1,5 Ampere die zurzeit leistungsstärkste Leuchtdiode, die im Handel verfügbar ist.

 

Licht für Museen

Die Beleuchtung von Kunstmuseen und Ausstellungen ist eine der schwierigeren Aufgaben der Lichttechnik. Die Leuchtdichte muss den Erfordernissen an die Sehleistung angepasst sein unter Berücksichtigung der notwendigen Blendungsbegrenzung durch den Einsatz von Leuchten mit niedrigen Leuchtdichten oder einer ausschließlich indirekten Beleuchtung. Eine harmonische Helligkeitsverteilung verhindert starken Lichtabfall oder störende Schatten. Von besonderer Bedeutung ist die Farbwiedergabe, die möglichst die realen Farben wiedergeben soll. Wurde die Farbwidergabe bislang nach der Kruithof-Kurve bestimmt, zeigen neuere Forschungen, dass der dort als angenehm empfundene Wiedergabebereich nicht zuverlässig feststellbar ist und vielen subjektiven Beurteilungen unterworfen ist. Zusätzlich beeinflussen Lichtrichtung und Schattenbildung das räumliche Empfinden der ausgestellten Objekte.

In der Kunsthalle Weishaupt im Zentrum von Ulm wird eine der bedeutendsten deutschen Privatsammlungen zeitgenössischer Kunst der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Im Mittelpunkt der Ausstellung auf zwei Galerie-Etagen steht eine große Zahl internationaler Klassiker von der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts bis in die unmittelbare Gegenwart. Bei der Entwicklung des Lichtkonzeptes stand die bevorzugte Nutzung von Tageslicht im Mittelpunkt, das bei Bedarf mit Kunstlicht ergänzt werden kann. Die künstliche Beleuchtung wurde mit freistrahlenden »Tecton-Tetris« Lichtbändern von Zumtobel realisiert, die in die Shed-Dächer des Gebäudes integriert wurden. Die indirekte Allgemeinbeleuchtung wird durch eine akzentuierte Betonung der Kunstobjekte mit »Vivo«-Strahlern, ebenfalls von Zumtobel, ergänzt.



Quellen: Umweltbundesamt, www.umweltbundesamt.de
Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, www.bmwi.de
Vortrag von Dipl.Ing. (FH) Günther Volz, Beratender Ingenieur
Osram GmbH, www.osram.de
Nimbus Group, www.nimbus-design.de
Philips GmbH, www.philips.de
Zumtobel Lighting GmbH, www.zumtobel.com

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