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Dynamische LED-Beleuchtung: Das richtige Licht zu jeder Tages- und Jahreszeit

von OHoE Team am 06. Juni 2017

Licht am Arbeitsplatz ist mehr als reine Beleuchtung. Mit einer in Lichtstärke und Farbtemperatur auf die „innere Uhr“ des Menschen abgestimmten Beleuchtung lassen sich auch bei Kunstlicht in Innenräumen Wohlbefinden sowie Konzentration und damit Leistungsbereitschaft und -fähigkeit der Mitarbeiter positiv beeinflussen.

Biologisch wirksames Licht

Aus zahlreichen Studien ist die biologische Wirkung des Lichts bekannt. Diese prägen mehrere Einflussfaktoren. Wichtigster Faktor ist die Beleuchtungsstärke. Daneben spielen Flächigkeit, Lichtrichtung, Farbtemperatur und Dynamik eine Rolle.

Diagramm Biologisch wirksames Licht

Die Einflussfaktoren für biologisch wirksames Licht.

Moderne LED-Beleuchtungssysteme erlauben durch Dimmbarkeit und variable Lichttemperaturen in Zusammenspiel mit einem intelligenten Lichtmanagement und Unterstützung durch entsprechende Mess- und Regeltechnik neue und weitgehend automatisierbare Beleuchtungskonzepte, die die individuelle Leistungsfähigkeit des Menschen am Arbeitsplatz unterstützen.

Doch wie sollte optimales Arbeitslicht gestaltet werden? Antworten auf diese Frage muss die moderne Lichtforschung liefern, die jedoch aufgrund des jungen Alters und der rapiden Entwicklung der LED-Beleuchtungstechnik noch im Anfangsstadium steckt.

Einige interessante Ergebnisse und grundlegende Erkenntnisse für die optimale LED-basierte Beleuchtung von Arbeitsplätzen liefert die „Lightwork“-Studie des Stuttgarter Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation AIO.

Im Mittelpunkt dieses Projekts stand die Erforschung der Benutzerakzeptanz von moderner LED-Beleuchtung an Wissensarbeitsplätzen. Untersucht wurden dabei insbesondere  das Nutzerverhalten zu verschiedenen Tages- und Jahreszeiten sowie der Aspekt, ob und wie Anwender eine dynamische und individualisierbare Lichtumgebung ihren Bedürfnissen entsprechend nutzen.

Für die Lightwork-Studie wurden 16 Arbeitsplätze in Einzel- und Mehrplatzbüros sowie der Besprechungsraum des hauseigenen „LightFusionLab“ mit verschiedenen individuell einstellbaren LED-Beleuchtungssystemen ausgestattet. Die Regelung von Lichtstärke und Farbtemperatur erfolgte über entsprechende Lichtschalter und Web-Schnittstellen.

Durch ein netzwerkbasiertes Energie-Monitoring wurden die jeweiligen Lichteinstellungen zur Langzeituntersuchung über einen Zeitraum von zwei Jahren lückenlos dokumentiert. Ergänzt und verifiziert wurden die so gewonnenen Messdaten durch eine ausführliche Befragung der beteiligten Mitarbeiter per Fragebogen.

Kernaussagen der Lightwork-Studie

Aus den Auswertungen der Lichtsteuerungsdaten und der Befragung der Mitarbeiter des LightFusion Lab ergaben sich im Tages- und Jahresverlauf variierende Lichtbedürfnisse. Hier sind einige der Ergebnisse und Kernaussagen der Studie:

  • Morgens, also bei Arbeitsbeginn, ist das Bedürfnis nach kaltweißem Licht sehr hoch. Dieses nimmt im Verlauf des Arbeitstags ab. Gegen Arbeitsende ist eher eine warmweiße Beleuchtung gefragt.

Diagramm mittlerer Farbverlauf Tag

  • In Frühling und Sommer wird ein kälteres Lichtspektrum bevorzugt, in Herbst und Winter geht die Tendenz hin zu wärmere Lichtfarben.

Diagramm Quartalsweiser summierter Farbverlauf

  • Im Sommer wird eine höhere Lichtstärke genutzt als im Winter.Im Sommer wird tagsüber kaltweißes Licht und erst am Abend warmweißes Licht bevorzugt.
  • Im Winter dagegen wird meist schon am Nachmittag auf eine wärmere Lichtfarbe umgestellt.Die individuelle Lichtsteuerung erfolgt meist intuitiv
  • In Räumen mit mehreren Arbeitsplätzen wird die Beleuchtung weniger individuell gesteuert als in Einzelbüros.
  • Bei einer automatischen Steuerung der Beleuchtung sollten manuelle Eingriffsmöglichkeiten für individuelle Lichtpräferenzen möglich sein.

Diese und weitere interessante Ergebnisse der Lightwork-Studie des Fraunhofer AIO samt ausführlichen Auswertungen, darunter auch zur Energieeffizienz einer präsenzgesteuerten Flurbeleuchtung, können Sie als 31-seitige PDF-Dokumentation unten herunterladen:

 

Frauenhofer Lightwork Studie

 Download Frauenhofer Lightwork Studie

 

Themen: LED-Beleuchtung, Farbtemperatur, Arbeitsplatz

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