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Der Faktor Licht am Arbeitsplatz

Human Centric Lighting kann für glücklichere Mitarbeiter sorgen und die Produktivität um mehr als zehn Prozent steigern. Auch beim Einsatz von Dali und KNX lassen sich biologisch wirksame Beleuchtungsanlagen realisieren.

11. Februar 2019
Der Faktor Licht am Arbeitsplatz
(© Osram)

Schon einmal hat elektrisches Licht die Arbeitswelt und in der Folge auch das soziale Leben verändert: Seit mehr als einem Jahrhundert kann der Mensch die Nacht zum Tage machen – und auch die Zeit zwischen Sonnenuntergang und Sonnenaufgang produktiv nutzen. Die zweite Licht-Revolution startete erst vor wenigen Jahren, kurz nach der Jahrtausendwende. Denn mit dem weißen Licht aus LED setzte eine Entwicklung ein, deren Möglichkeiten und Chancen noch kaum abzuschätzen sind. So kann Licht am Arbeitsplatz inzwischen zu weit mehr als nur gutem Sehen eingesetzt werden. Die richtige Beleuchtung hat nachweisbar positive Auswirkungen auf Wohlbefinden, Motivation und Produktivität der Menschen. Untersuchungen, an denen regelmäßig Osram beteiligt ist, haben die Vorzüge von Human Centric Lighting (HCL) festgestellt.

Biologische Wirkung

Bei HCL steht die biologische Wirkung des Lichts auf den menschlichen Organismus im Mittelpunkt. Selbstverständlich müssen auch bei HCL-Konzepten die Mindestanforderungen an die Beleuchtung von Arbeitsstätten in Innenräumen (Norm EN 12464-1) eingehalten werden. Für Lichtplaner und Architekten bringt das einige neue Herausforderungen – und viele neue Möglichkeiten. Die wesentlichen Aspekte sollten deshalb in moderne Lichtplanungsprozesse möglichst von Anfang einbezogen werden, um den sich verändernden Wünschen der Kunden flexibel begegnen zu können und Lösungen auf der Höhe der Zeit zu schaffen. Um die Jahrtausendwende identifizierten Wissenschaftler Fotorezeptoren im menschlichen Auge, die nicht dem Sehen dienen, sondern als Taktgeber der inneren Uhr dienen. Sie reagieren auf künstliches Licht mit hoher Farbtemperatur, das dem natürlichen Tageslicht mit seinen hohen Blauanteilen ähnelt und sich mit LED relativ leicht erzeugen lässt.

Beleuchtungsstärke und Lichtrichtung sind weitere entscheidende Faktoren. Damit das Licht die im unteren Bereich der Netzhaut besonders sensiblen Rezeptoren gut erreichen kann, muss es großflächig aus dem oberen Halbraum ins Auge fallen. Für Anwendungen in Büroräumen wird dafür mit der Beleuchtung eine Art Lichthimmel erzeugt.

Dazu wird an der Decke großflächig Licht verteilt, vor allem Kaltweiß mit bis zu 6.500 Kelvin. Eventuell unterstützt durch Wallwasher, die dann ebenfalls großflächig die Wände bestrahlen und so für eine hohe vertikale Beleuchtungsstärke als auch für den subjektiven Eindruck von Licht sorgen, das durch Fenster fällt.

Zur primären und weiträumigen Grundbeleuchtung werden zumeist LED-Leuchten mit steuerbarem Weiß eingesetzt, die auch bei Bedarf entspannendes warmweißes Licht mit 2.700 Kelvin liefern können. Aus all diesen Lichtquellen werden dann von einem Lichtmanagementsystem dynamische Szenarien mit im Tagesverlauf unterschiedlich viel aktivierenden blauen oder entspannenden rötlichen Lichtanteilen gemischt, angelehnt an den Verlauf des natürlichen Tageslichts.

Wirksamkeit wissenschaftlich überprüft

Für die bisher größte Studie zur Wirkung von HCL, mit 124 Teilnehmern, wurde ein Teil eines Bürokomplexes von Osram mit einer HCL-Lösung ausgestattet und die Auswirkungen sieben Monate lang in verschiedenen Kategorien erforscht.

Als Grundbeleuchtung wurde hier eine flache effiziente LED-Pendelleuchte von Siteco mit zwei verschiedenen, separat steuerbaren LED-Module eingesetzt, die jeweils unterschiedliche Lichtfarben lieferten: nach unten direktes, neutralweißes (4.000 K) und über die Decke indirektes, kaltweißes (6.500 K) Licht. Dadurch ließ sich der Anteil an kaltweißem Licht über den gesamten Tagesverlauf individuell dosieren: Während die Mitarbeiter am Morgen und frühen Nachmittag mit hohen Beleuchtungsstärken und einem hohen kaltweißen Anteil aktiviert wurden, wurde der natürliche Biorhythmus mittags sowie am späten Nachmittag mit wärmerem, gedimmtem Licht unterstützt. Gemeinsam mit Downlights, Wallwashern und Anbauleuchten an der Decke wurde durch den Einsatz dieses Portfolios außerdem die Lichtstärke insgesamt fast verdoppelt.

Die Ergebnisse der Untersuchung können sich sehen lassen: Von den Teilnehmern, die in dem Bauteil mit der HCL-Lichtkonfiguration arbeiteten, waren 76 Prozent glücklicher, 71 Prozent fühlten sich energiegeladener und 50 Prozent gesünder als die in der Vergleichsgruppe.

Ihre Arbeitsleistung schätzten sie subjektiv um 18 Prozent höher ein – durch ein Experiment konnte eine objektive Steigerung der Arbeitsleistung um 12 Prozent nachgewiesen werden. Viele Mitarbeiter berichteten außerdem, in diesem Bereich besonders gerne zu arbeiten.

Auch bestehende Dali-Installationen können seit Kurzem mit wenig Aufwand zu HCL-Anwendungen weiterentwickelt werden. Nach dem Austausch von Leuchten und Vorschaltgeräten lässt sich mit dem Dali Professional Lichtmanagementsystem von Osram das Licht dann auch über eine App Dali Pro Control für Android und iOS bedienen.

HCL mit Dali und KNX

Zu den Standardfunktionen wie Schalten, Dimmen, Präsenzerkennung und tageslichtabhängiger Regelung, kommen bei der Dali-Professional-Variante Funktionen zum Steuern von farbigem Licht (RGB) und Farbtemperaturen sowie dynamischer Farbwechseln hinzu. Zusätzlich stehen noch eine Reihe von Osram Dali-Sensoren zur Licht- und Präsenzerkennung für unterschiedlichste Anwendungen zur Verfügung. Das Steuergerät verfügt über eine Echtzeituhr, über die sich HCL-Anwendungen an den Tagesverlauf von natürlichem Licht anpassen lassen.

Über die neue Schnittstelle Dali Pro KNX können Planer und Installateure auch KNX-Installationen mit Dali-Geräten kombinieren. Dadurch können zentrale Funktionen sowie die individuelle Lichtsteuerung über KNX ausgeführt werden, neben dem Leuchtenstatus sind auch Informationen, etwa über fehlerhafte Leuchten, direkt im KNX verfügbar.

Erschienen in Ausgabe: 01/2019

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