Einleitung

Die Messung der Beleuchtungsstärke kommt in zahlreichen Bereichen zum Einsatz, darunter Büros, Schulen, Krankenhäuser, Produktionsstätten, Lagerhallen, Geschäftsgebäude, Labore, Foto- und Filmstudios, Pflanzenbeleuchtung sowie die Abnahme von Beleuchtungsanlagen in Gebäuden.

In der Praxis ist die Messung mit einem digitalen Luxmeter relativ einfach: Der Beleuchtungsstärkesensor wird an der vorgesehenen Messposition platziert. Sobald sich die Anzeige stabilisiert hat, kann der Messwert in Lux abgelesen werden.

Eine einfache Bedienung bedeutet jedoch nicht, dass bei der Messung auf wichtige Details verzichtet werden kann.

Selbst wenn im selben Raum dasselbe Luxmeter verwendet wird, können sich die Messergebnisse deutlich unterscheiden, sobald sich Messposition, Messhöhe, Sensorwinkel oder die Position der messenden Person verändern.

Typische Beispiele sind:

● Der Sensor ist nicht parallel zur Messfläche ausgerichtet;

● Die Messposition entspricht nicht der tatsächlichen Arbeitsfläche;

● Die messende Person steht zwischen Lichtquelle und Sensor;

● Der Messwert wird unmittelbar nach dem Einschalten der Beleuchtung abgelesen;

● Das Tageslicht verändert sich während der Messung;

● Wände oder Gegenstände in der Umgebung erzeugen starke Reflexionen;

● An verschiedenen Messpunkten werden unterschiedliche Messmethoden angewendet;

● Die Umgebungsbedingungen werden nach der Messung nicht dokumentiert.

Diese Faktoren können die Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Vergleichbarkeit der Messergebnisse beeinflussen.

Für die Prüfung von Gebäudebeleuchtung, die Abnahme von Beleuchtungsanlagen, die Bewertung der Arbeitsplatzbeleuchtung und professionelle lichttechnische Messungen ist daher eine einheitliche und standardisierte Messmethode von großer Bedeutung.

Dieser Artikel erläutert die wichtigsten Punkte, die bei der Messung der Beleuchtungsstärke zu beachten sind, und stellt einen grundlegenden Ablauf für Messungen vor Ort vor.

Das Wichtigste im Überblick

Nach der Lektüre dieses Artikels wissen Sie:

● Welche Vorbereitungen vor einer Beleuchtungsstärkemessung erforderlich sind;

● Warum Messposition und Messhöhe wichtig sind;

● Wie der Beleuchtungsstärkesensor richtig positioniert wird;

● Wie Abschattungen durch Personen vermieden werden;

● Warum sich Lichtquelle und Messgerät vor der Messung stabilisieren sollten;

● Wie Reflexionen und Tageslicht das Messergebnis beeinflussen;

● Was bei der Messung von LED-Beleuchtung besonders zu beachten ist;

● Wie Mehrpunktmessungen durchgeführt werden;

● Wie sich die Vergleichbarkeit verschiedener Messungen verbessern lässt;

● Welche typischen Fehler bei Beleuchtungsstärkemessungen auftreten;

● Wie ein einheitlicher Messablauf aufgebaut werden kann.

Warum beeinflusst die Messmethode das Ergebnis?

Die Beleuchtungsstärke beschreibt den Lichtstrom, der auf eine bestimmte Fläche trifft. Ihre SI-Einheit ist Lux (lx).

Die Beleuchtungsstärke ist innerhalb eines Raumes nicht überall gleich. Selbst in demselben Raum können zwischen verschiedenen Positionen erhebliche Unterschiede auftreten.

Beispiele:

● Direkt unter einer Leuchte ist die Beleuchtungsstärke häufig höher als zwischen zwei Leuchten;

● Bereiche in Fensternähe können stark vom Tageslicht beeinflusst werden;

● In Wandnähe kann reflektiertes Licht das Messergebnis beeinflussen;

● Die Beleuchtungsstärke auf einer Arbeitsfläche kann sich deutlich von der am Boden unterscheiden;

● Montagehöhe, Abstrahlwinkel und Abschattungen verändern die lokale Beleuchtungsstärke.

Eine Beleuchtungsstärkemessung beantwortet daher im Wesentlichen die Frage:

„Wie viel Licht trifft unter definierten Umgebungsbedingungen an einer bestimmten Position auf eine bestimmte Fläche?“

Werden diese Bedingungen nicht einheitlich festgelegt, können verschiedene Personen unterschiedliche Ergebnisse erhalten, obwohl das Messgerät einwandfrei funktioniert.

Was ist vor der Beleuchtungsstärkemessung zu beachten?

Messzweck festlegen

Vor Beginn der Messung sollte zunächst der Zweck der Prüfung eindeutig festgelegt werden. Je nach Messaufgabe können unterschiedliche Messpositionen und Verfahren erforderlich sein.

Typische Messaufgaben sind:

● Messung der Beleuchtungsstärke auf Büroarbeitsflächen;

● Messung an Schülertischen oder Tafeln;

● Prüfung von Arbeitsbereichen in Produktionsstätten;

● Messung in Lagergängen;

● Abnahme von Gebäudebeleuchtungsanlagen;

● Bewertung der Beleuchtung in Verkaufs- und Gewerberäumen;

● Messung auf Laborarbeitsflächen;

● Unterstützende Bewertung von Pflanzenbeleuchtung;

● Vergleich vor und nach der Installation neuer Leuchten;

● Vergleich der Beleuchtung vor und nach einer energetischen Sanierung.

Erst wenn das Messziel feststeht, können Messebene, Messhöhe und Messpunkte sinnvoll bestimmt werden.

Zustand des Luxmeters überprüfen

Vor der eigentlichen Messung sollte geprüft werden, ob sich das digitale Luxmeter in ordnungsgemäßem Betriebszustand befindet.

Folgende Punkte sollten kontrolliert werden:

● Ausreichender Batterieladezustand;

● Saubere Oberfläche des optischen Sensors;

● Keine Kratzer, Verschmutzungen oder Abdeckungen am Sensor;

● Ordnungsgemäße Geräte- und Displayfunktion;

● Korrekte Einstellung der Einheit Lux bzw. Foot-Candle;

● Korrekte Einstellung des automatischen oder manuellen Messbereichs;

● Data-Hold-Funktion nicht unbeabsichtigt aktiviert;

● Keine Batteriewarnung oder Bereichsüberschreitung;

● Für die Messaufgabe geeigneter Kalibrierstatus.

Bei Abnahmemessungen, Qualitätsprüfungen oder Anwendungen mit Anforderungen an die Rückführbarkeit der Messdaten sollte der Kalibrierstatus entsprechend dem Qualitätssystem, dem Prüfverfahren oder anderen geltenden Anforderungen überprüft werden.

Sensoroberfläche sauber halten

Luxmeter erfassen das einfallende Licht über einen optischen Sensor.

Staub, Öl, Fingerabdrücke, Wassertropfen, Klebeband, Schutzfolien oder andere Verschmutzungen können den Lichteinfall verändern und dadurch das Messergebnis beeinflussen.

Vor jeder Messung sollte deshalb geprüft werden, ob die Sensoroberfläche sauber ist.

Die Reinigung sollte entsprechend den Empfehlungen des Geräteherstellers erfolgen. Materialien oder Reinigungsverfahren, die Diffusor, Filter oder optische Oberflächen beschädigen könnten, sind zu vermeiden.

Warum ist die Messposition so wichtig?

Auf der tatsächlichen Nutz- oder Arbeitsfläche messen

Die Beleuchtungsstärke hängt unmittelbar von der Messposition ab. Die Messpunkte sollten daher den tatsächlich zu bewertenden Arbeits- oder Nutzbereich möglichst realistisch repräsentieren.

Soll beispielsweise die Beleuchtungsstärke auf einem Schreibtisch bewertet werden, der Sensor jedoch auf dem Boden liegen, kann der dort gemessene Wert zwar korrekt sein, repräsentiert jedoch nicht die tatsächlichen Beleuchtungsverhältnisse auf der Arbeitsfläche.

Messhöhe nicht beliebig verändern

Ändert sich der Abstand zwischen Lichtquelle und Messebene, verändert sich in der Regel auch die Beleuchtungsstärke.

Bei Vergleichen mehrerer Messpunkte innerhalb eines Projekts sollten deshalb eine einheitliche Messhöhe und dieselbe Messebene verwendet werden.

Dies gilt insbesondere bei:

● Vorher-Nachher-Vergleichen;

● Vergleichen verschiedener Leuchten;

● Analysen der Gleichmäßigkeit der Beleuchtung;

● Wiederholungsmessungen.

Wie sollte der Beleuchtungsstärkesensor positioniert werden?

Sensor entsprechend der Messebene ausrichten

Bei der Messung horizontaler Arbeitsflächen sollte die lichtempfindliche Fläche des Sensors grundsätzlich entsprechend der zu bewertenden Ebene ausgerichtet sein.

Bei der Messung einer horizontalen Tischfläche sollte vermieden werden:

● Den Sensor deutlich nach vorne zu neigen;

● Den Sensor nach hinten zu neigen;

● Den Sensor seitlich zu neigen;

● Den Winkel während einer handgeführten Messung ständig zu verändern.

Ändert sich der Sensorwinkel, verändert sich auch die Art, wie das einfallende Licht erfasst wird.

Bei überwiegend von oben einfallender Beleuchtung kann eine stärkere Neigung des Sensors zu einer größeren Abweichung vom vorgesehenen Messzustand führen.

Sensor nicht direkt auf die Leuchte richten

Die Messung der Beleuchtungsstärke auf einer Fläche ist nicht mit einer direkten Messung der Lichtquelle gleichzusetzen.

Bei der Messung eines Büroarbeitsplatzes sollte der Sensor die Lichtaufnahme der Arbeitsfläche repräsentieren und nicht gezielt auf eine bestimmte Leuchte ausgerichtet werden.

Gemessen werden soll:

Die Beleuchtungsstärke, die tatsächlich auf die festgelegte Arbeitsfläche trifft.

Ziel ist nicht, den höchstmöglichen Messwert auf dem Display zu erzielen.

Kosinusbewertung des Sensors berücksichtigen

Professionelle Luxmeter verfügen üblicherweise über eine Kosinuskorrektur, um Licht aus unterschiedlichen Einfallswinkeln möglichst korrekt zu erfassen.

In realen Beleuchtungsumgebungen trifft Licht aus verschiedenen Richtungen auf die Messfläche. Ein Beleuchtungsstärkesensor sollte daher nicht nur senkrecht einfallendes, sondern auch schräg einfallendes Licht angemessen erfassen.

Für professionelle Beleuchtungsstärkemessungen sollten deshalb speziell dafür ausgelegte optische Sensoren verwendet werden.

Abschattung durch Personen vermeiden

Die Abschattung des Sensors gehört zu den häufigsten Fehlerquellen bei Messungen vor Ort.

Nicht zwischen Lichtquelle und Sensor stehen

Befindet sich eine Person zwischen einer Leuchte, einem Fenster oder einer anderen wesentlichen Lichtquelle und dem Sensor, kann sie einen Schatten erzeugen.

Auch wenn dieser visuell kaum wahrnehmbar ist, kann dadurch weniger Licht auf den Sensor treffen.

Während der Messung sollte deshalb vermieden werden:

● Leuchten mit dem Körper abzuschirmen;

● Den Sensor mit Arm oder Hand zu verdecken;

● Den Kopf zwischen Lichtquelle und Sensor zu positionieren;

● Tageslicht durch Kleidung oder Ausrüstung zu blockieren;

● Mehrere Personen unmittelbar um den Messpunkt zu versammeln.

Separater Sensor kann Störeinflüsse reduzieren

Bei einem digitalen Luxmeter mit separatem Lichtsensor kann der Sensor unabhängig auf der Messebene platziert werden, während die Bedienperson Abstand hält.

Dadurch lassen sich Einflüsse durch:

● Abschattung des Körpers;

● Veränderungen des Sensorwinkels beim Halten;

● Unterschiedliche Positionen der Bedienperson

reduzieren.

Lichtquelle vor der Messung stabilisieren lassen

Nicht unmittelbar nach dem Einschalten messen

Bei einigen Lichtquellen benötigt die Lichtleistung nach dem Einschalten eine gewisse Zeit, bis ein stabiler Betriebszustand erreicht ist.

Wird die Beleuchtungsstärke unmittelbar nach dem Einschalten erfasst, repräsentiert das Ergebnis möglicherweise nicht den normalen Betriebszustand.

Vor der Messung sollte deshalb anhand von:

● Lichtquellentyp;

● Herstellerangaben der Leuchte;

● Prüfanforderungen des Projekts

festgelegt werden, ob eine Aufwärm- oder Stabilisierungszeit erforderlich ist.

Betriebszustand des LED-Treibers berücksichtigen

LED-Beleuchtung ist in modernen Gebäuden weit verbreitet.

Die Lichtleistung einer LED-Leuchte hängt nicht nur von den LEDs selbst ab, sondern auch vom Treiber, vom Dimmzustand und vom Lichtsteuerungssystem.

Vor der Messung sollte sichergestellt werden, dass:

● Die Leuchten ordnungsgemäß betrieben werden;

● Der Dimmwert unverändert bleibt;

● Eine intelligente Lichtsteuerung die Leistung nicht automatisch verändert;

● Präsenz- oder Bewegungssensoren die Beleuchtungsstärke nicht verändern;

● Eine tageslichtabhängige Regelung die Lichtleistung nicht automatisch anpasst.

Andernfalls können zu unterschiedlichen Zeitpunkten unterschiedliche Messwerte auftreten, obwohl an derselben Position gemessen wird.

Messwert erst nach Stabilisierung der Anzeige erfassen

Nach dem Positionieren des Sensors sollte nicht sofort der erste angezeigte Wert dokumentiert werden.

Empfohlen wird folgende Vorgehensweise:

1、Sensor an der vorgesehenen Messposition platzieren;

2、Position und Ausrichtung konstant halten;

3、Warten, bis sich die Anzeige stabilisiert;

4、Erst anschließend den Messwert dokumentieren.

Bei leicht schwankenden Lichtverhältnissen kann die Anzeige über einen angemessenen Zeitraum beobachtet werden.

Je nach Prüfziel können anschließend ein stabiler Wert, Mittelwert, Maximalwert oder Minimalwert dokumentiert werden.

Verfügt das Luxmeter über AVG-, MAX-, MIN- oder Datenaufzeichnungsfunktionen, können diese entsprechend der Messaufgabe eingesetzt werden.

Messbereich und Einheit beachten

Korrekte Einheit verwenden

Die gebräuchlichsten Einheiten für die Beleuchtungsstärke sind Lux (lx) und Foot-Candle (fc).

Lux wird im internationalen technischen Umfeld sowie in der Gebäude- und Arbeitsplatzbeleuchtung besonders häufig verwendet.

Ist für das Projekt Lux vorgeschrieben, sollte kontrolliert werden, dass das Gerät nicht versehentlich auf Foot-Candle eingestellt ist.

Bei manueller Bereichswahl den geeigneten Messbereich wählen

Einige digitale Luxmeter arbeiten mit automatischer Messbereichswahl, andere ermöglichen zusätzlich eine manuelle Bereichswahl.

Bei manueller Bereichswahl gilt:

● Ein zu niedriger Bereich kann zu einer Bereichsüberschreitung führen;

● Ein unnötig hoher Bereich kann die Anzeigeauflösung reduzieren.

Der Messbereich sollte daher entsprechend der zu erwartenden Beleuchtungsstärke gewählt werden.

Ist die ungefähre Beleuchtungsstärke unbekannt, empfiehlt es sich, mit einem höheren Messbereich zu beginnen und anschließend einen geeigneteren Bereich zu wählen.

Einfluss von Reflexionen berücksichtigen

Der Sensor eines Luxmeters erfasst nicht ausschließlich direktes Licht von Leuchten. In realen Räumen trägt auch reflektiertes Licht zur Beleuchtungsstärke bei.

Typische Reflexionsflächen sind:

● Weiße Wände;

● Decken;

● Böden;

● Glasfassaden;

● Metallische Oberflächen;

● Helle Arbeitskleidung;

● Stark reflektierende Arbeitsflächen.

Reflektiertes Licht ist Bestandteil der tatsächlichen Lichtumgebung und sollte nicht grundsätzlich als unerwünschter Einfluss betrachtet werden.

Bei Vergleichsmessungen sollten die Umgebungsbedingungen jedoch möglichst konstant gehalten werden.

Ist beispielsweise eine Arbeitsfläche bei der ersten Messung leer und bei der zweiten mit großflächigem weißem Material bedeckt, haben sich die Reflexionsbedingungen verändert. Dadurch kann die direkte Vergleichbarkeit der Messwerte eingeschränkt werden.

Was ist bei Tageslicht zu beachten?

Tageslicht verändert sich kontinuierlich

In Fensternähe oder in Bereichen mit Glasfassaden kann die Innenraumbeleuchtung sowohl durch künstliche Beleuchtung als auch durch Tageslicht bestimmt werden.

Tageslicht verändert sich unter anderem in Abhängigkeit von:

● Tageszeit;

● Sonnenstand;

● Bewölkung;

● Wetter;

● Stellung von Vorhängen oder Jalousien;

● Abschattung durch Gebäude;

● Jahreszeit.

Vor einer Messung sollte daher eindeutig festgelegt werden:

Soll ausschließlich die künstliche Beleuchtung oder die tatsächliche Gesamtbeleuchtung einschließlich Tageslicht bewertet werden?

Bei Vergleichsmessungen Tageslichtbedingungen konstant halten

Bei Vergleichen:

● Vor und nach einem Leuchtenwechsel;

● Vor und nach einer energetischen Sanierung;

● Zwischen zwei Beleuchtungskonzepten

sollten Änderungen des Tageslichts möglichst nicht zum dominierenden Einflussfaktor werden.

Je nach Projektanforderung können Messungen:

● Bei geringem Tageslichteinfluss durchgeführt werden;

● Bei unveränderter Stellung von Jalousien oder Sonnenschutzsystemen erfolgen;

● Zu ähnlichen Tageszeiten und unter vergleichbaren Wetterbedingungen durchgeführt werden;

● Für künstliche Beleuchtung und Gesamtbeleuchtung getrennt dokumentiert werden.

Entscheidend ist, die tatsächlichen Messbedingungen nachvollziehbar zu dokumentieren.

Was ist bei der Messung von LED-Beleuchtung zu beachten?

LEDs gehören heute zu den wichtigsten Lichtquellen in Büros, Produktionsstätten, Schulen, Verkaufsräumen und öffentlichen Gebäuden.

Neben den allgemeinen Messbedingungen sollten bei LED-Beleuchtung insbesondere die spektralen Eigenschaften und die Stabilität der Lichtleistung berücksichtigt werden.

Unterschiedliche LED-Spektren können das Messergebnis beeinflussen

Ein geeignetes Luxmeter sollte die spektrale Hellempfindlichkeit des menschlichen Auges möglichst gut nachbilden. Diese wird üblicherweise durch die V(λ)-Funktion beschrieben.

Die Qualität der spektralen Anpassung kann jedoch zwischen verschiedenen Luxmetern variieren.

Bei der Messung von:

● LEDs mit unterschiedlichen Farbtemperaturen;

● Farbigen LEDs;

● RGB-Lichtquellen;

● Schmalbandigen Lichtquellen

können deshalb zwischen verschiedenen Messgeräten Abweichungen auftreten.

Bei professionellen Messungen mit höheren Genauigkeitsanforderungen sollten daher die spektralen Eigenschaften und entsprechenden technischen Spezifikationen des Luxmeters berücksichtigt werden.

LED-Dimmung und Flicker beachten

Einige LED-Leuchten verwenden PWM oder andere Verfahren zur Helligkeitsregelung. Dadurch kann die momentane Lichtleistung periodisch schwanken.

Bei deutlichen Lichtschwankungen können unterschiedliche Luxmeter aufgrund verschiedener Abtastraten und Signalverarbeitungsverfahren unterschiedliche Anzeigen liefern.

Soll gezielt Folgendes untersucht werden:

● LED-Flicker;

● Modulationstiefe;

● Flicker-Prozentwert;

● Flickerfrequenz,

ist ein gewöhnliches digitales Luxmeter in der Regel kein Ersatz für ein spezielles Flicker-Messgerät oder einen entsprechenden Lichtanalysator.

Nicht nur an einem Punkt messen

In größeren Räumen wie Büros, Klassenzimmern, Produktionshallen und Lagerbereichen kann ein einzelner Messpunkt die Beleuchtungssituation des gesamten Bereichs normalerweise nicht ausreichend repräsentieren.

Mehrpunktmessungen durchführen

Abhängig von Raumgröße und Prüfanforderungen können mehrere Messpunkte in einem definierten Raster festgelegt werden.

Mehrere Messpunkte ermöglichen Aussagen über:

● Mittlere Beleuchtungsstärke;

● Maximale Beleuchtungsstärke;

● Minimale Beleuchtungsstärke;

● Räumliche Verteilung;

● Lokal zu helle oder zu dunkle Bereiche;

● Gleichmäßigkeit der Beleuchtung.

Repräsentative Messpunkte auswählen

Messpunkte sollten nicht ausschließlich direkt unter Leuchten oder an optisch besonders hellen Stellen gewählt werden.

Andernfalls kann das Ergebnis die tatsächliche Beleuchtungssituation im gesamten Bereich nur unzureichend darstellen.

Bei formalen Prüfungen sollten Messraster und Messpositionen entsprechend den geltenden Prüfverfahren, Planungsanforderungen oder Beleuchtungsnormen festgelegt werden.

An allen Messpunkten einheitlich vorgehen

Bei Mehrpunktmessungen sollte an allen Messpunkten möglichst dasselbe Verfahren angewendet werden.

Dazu gehören:

● Gleiche Messhöhe;

● Gleiche Sensorausrichtung;

● Gleiche Geräteeinstellungen;

● Gleiche Stabilisierungszeit;

● Gleiche Regeln für die Position der Bedienperson;

● Gleicher Betriebszustand der Beleuchtung;

● Gleiche Art der Datendokumentation.

Dies ist für die Wiederholbarkeit der Messungen von großer Bedeutung.

Wiederholbarkeit bedeutet vereinfacht:

Werden unter gleichen Bedingungen bei wiederholten Messungen ähnliche Ergebnisse erzielt?

Werden an verschiedenen Messpunkten unterschiedliche Verfahren eingesetzt, lassen sich die Ergebnisse selbst bei Verwendung eines hochgenauen Luxmeters nur eingeschränkt vergleichen.

Messungen bei Bedarf wiederholen

Bei professionellen Beleuchtungsstärkemessungen sollte ein einzelner ungewöhnlicher Wert nicht automatisch als endgültiges Ergebnis übernommen werden.

Ist ein Messwert:

● Deutlich höher als an anderen Positionen;

● Deutlich niedriger als an anderen Positionen;

● Kontinuierlich schwankend;

● Deutlich vom erwarteten Wert abweichend,

sollten folgende Punkte erneut überprüft werden:

● Sensorposition;

● Sensorwinkel;

● Mögliche Abschattungen;

● Reflexionseinflüsse;

● Betriebszustand der Leuchte;

● Geräteeinstellungen.

Bei wichtigen Messdaten können mehrere Messungen durchgeführt und anschließend gemittelt werden, um den Einfluss zufälliger Schwankungen zu reduzieren.

Data Hold nicht unkontrolliert verwenden

Data Hold ist eine häufige Funktion digitaler Luxmeter.

Sie friert den aktuell angezeigten Messwert ein und erleichtert dadurch das Ablesen und Dokumentieren.

Data Hold verbessert jedoch nicht die Messgenauigkeit.

Wird die HOLD-Taste gedrückt, bevor sich die Anzeige stabilisiert hat, wird lediglich ein noch nicht stabiler Wert gespeichert.

Die richtige Reihenfolge lautet:

Sensor positionieren → Stabilisierung abwarten → HOLD drücken → Messwert dokumentieren.

Warum müssen Messergebnisse vollständig dokumentiert werden?

Ein Beleuchtungsstärkewert verliert einen großen Teil seiner Aussagekraft, wenn die zugehörigen Messbedingungen nicht bekannt sind.

Ein allein dokumentierter Wert von:

485 lx

beschreibt die tatsächliche Beleuchtungssituation nicht vollständig.

Eine fachgerechte Dokumentation sollte beispielsweise enthalten:

Bei Abnahmen, Qualitätskontrollen oder regelmäßigen Inspektionen erleichtert eine vollständige Dokumentation:

● Die Überprüfung der Messdaten;

● Zeitliche Vergleiche;

● Die Analyse von Auffälligkeiten;

● Wartungsentscheidungen;

● Die Bewertung von Beleuchtungsmodernisierungen.

Warum können verschiedene Luxmeter unterschiedliche Werte anzeigen?

Selbst bei Messungen an derselben Position müssen unterschiedliche Luxmeter nicht exakt denselben Messwert anzeigen.

Mögliche Einflussfaktoren sind:

● Messgenauigkeit;

● Spektrale Anpassung;

● Kosinusbewertung;

● Sensoreigenschaften;

● Kalibrierstatus;

● Auflösung;

● Abtastrate;

● Signalverarbeitung;

● Alterungszustand des Geräts.

Bei langfristigen Vergleichsmessungen empfiehlt es sich daher, möglichst dasselbe Messgerät oder Geräte mit vergleichbaren technischen Eigenschaften und konsistentem Kalibrierstatus einzusetzen.

Häufige Fehler bei der Beleuchtungsstärkemessung

Empfohlener Ablauf einer Beleuchtungsstärkemessung

Schritt 1: Messziel definieren

Festlegen:

● Welcher Bereich bewertet wird;

● Welche Arbeits- oder Nutzfläche relevant ist;

● Welcher Beleuchtungszustand geprüft wird;

● Welches Beleuchtungskriterium bewertet werden soll.

Schritt 2: Messbedingungen festlegen

Festlegen:

● Messzeit;

● Betriebszustand der Leuchten;

● Dimmzustand;

● Zustand von Türen und Fenstern;

● Stellung von Vorhängen oder Jalousien;

● Tageslichtbedingungen.

Schritt 3: Luxmeter überprüfen

Kontrollieren:

● Batteriezustand;

● Sauberkeit des Sensors;

● Messeinheit;

● Messbereich;

● Allgemeine Gerätefunktion.

Schritt 4: Messpunkte festlegen

Entsprechend Raumgröße, Arbeitsbereich und Prüfanforderungen repräsentative Messpositionen bestimmen.

Schritt 5: Sensor korrekt positionieren

Sensor auf der festgelegten Messebene platzieren und korrekt ausrichten.

Schritt 6: Störeinflüsse durch Personen vermeiden

Ausreichenden Abstand zum Sensor halten und weder Lichtquellen abschatten noch die Reflexionsbedingungen unnötig verändern.

Schritt 7: Stabilisierung abwarten

Anzeige beobachten und den Messwert erst nach ausreichender Stabilisierung dokumentieren.

Schritt 8: Mehrpunktmessung durchführen

An allen Messpunkten dasselbe Verfahren anwenden.

Schritt 9: Auffällige Werte erneut messen

Bei deutlich ungewöhnlichen Werten die Messbedingungen überprüfen und die Messung wiederholen.

Schritt 10: Messdaten vollständig dokumentieren

Messpunkt, Beleuchtungsstärke, Zeit, Umgebungsbedingungen und Geräteinformationen für spätere Auswertungen dokumentieren.

Wie lässt sich die Zuverlässigkeit der Messung verbessern?

Eine zuverlässige Beleuchtungsstärkemessung hängt nicht allein von einem Messgerät mit hoher Genauigkeit ab. Ebenso wichtig ist die Kontrolle des gesamten Messablaufs.

Empfohlen wird:

● Ein für die Messaufgabe geeignetes digitales Luxmeter verwenden;

● Kalibrierung bzw. Gerätestatus entsprechend den Anforderungen überprüfen;

● Optischen Sensor sauber halten;

● Messebene eindeutig festlegen und beibehalten;

● Messposition und Messhöhe konstant halten;

● Sensor immer gleich ausrichten;

● Abschattung durch Personen vermeiden;

● Stabilen Betriebszustand der Beleuchtung abwarten;

● Umgebungsvariablen wie Tageslicht kontrollieren;

● Mehrere repräsentative Messpunkte verwenden;

● Auffällige Werte erneut messen;

● Einheitliche Messprotokolle verwenden.

Bei Langzeitüberwachungen oder Vorher-Nachher-Vergleichen ist die Konstanz der Messbedingungen häufig wichtiger als die isolierte Betrachtung eines einzelnen Messwertes.

Was ist bei verschiedenen Anwendungen zusätzlich zu beachten?

Bürobeleuchtung

Im Mittelpunkt steht die tatsächliche Arbeitsfläche des Schreibtisches. Es sollten mehrere Arbeitsplätze gemessen werden, anstatt ausschließlich direkt unter den Leuchten zu prüfen.

Tageslichteinflüsse in Fensternähe sind ebenfalls zu berücksichtigen.

Schulbeleuchtung

Je nach Prüfziel sollten Schülertische, Lehrbereich und Tafel separat bewertet und repräsentative Messpositionen gewählt werden.

Produktionsbereiche

Neben der allgemeinen Raumbeleuchtung sollten insbesondere Bedienplätze, Montagebereiche, Prüfstationen und Bereiche für Präzisionsarbeiten berücksichtigt werden.

Große Maschinen können deutliche Abschattungen erzeugen. Die Messung sollte deshalb möglichst die tatsächlichen Betriebsbedingungen berücksichtigen.

Lagerbereiche

Zu bewerten sind unter anderem Regalgänge, Kommissionierbereiche, Bereiche zur Kennzeichnungs- und Etikettenerkennung sowie Be- und Entladezonen.

Regale und gelagerte Waren können die Lichtverteilung erheblich verändern.

Verkaufs- und Gewerberäume

Warenpräsentationen können durch Akzentbeleuchtung, reflektierende Materialien und Glasflächen starke lokale Unterschiede der Beleuchtungsstärke aufweisen. Mehrpunktmessungen sind daher besonders sinnvoll.

Laborbereiche

Laborarbeitsplätze und Bereiche für Präzisionsarbeiten sollten gezielt bewertet werden. Bei Vergleichsmessungen sollten Umgebungsbedingungen und Geräteanordnung möglichst unverändert bleiben.

FAQ: Häufige Fragen zur Beleuchtungsstärkemessung

Soll der Sensor des Luxmeters bei der Messung horizontal liegen?

Bei horizontalen Arbeitsflächen sollte die lichtempfindliche Sensorfläche grundsätzlich entsprechend der zu bewertenden Ebene ausgerichtet sein. Bei anderen Messebenen ist die Sensorausrichtung an die jeweilige Bewertungsfläche anzupassen. Maßgeblich sind die geltenden Prüfverfahren und Projektanforderungen.

Warum erhalte ich an derselben Position bei zwei Messungen unterschiedliche Lux-Werte?

Mögliche Ursachen sind Unterschiede bei Sensorposition und -winkel, Abschattungen durch Personen, verändertes Tageslicht, Schwankungen der Lichtquelle oder die Abtast- und Signalverarbeitung des Messgeräts. Position, Ausrichtung und Umgebungsbedingungen sollten möglichst konstant gehalten werden.

Darf eine Person während der Messung neben dem Luxmeter stehen?

Ja, solange sie sich nicht zwischen einer wesentlichen Lichtquelle und dem Sensor befindet. Erzeugt die Person Schatten oder verändert sie die lokalen Reflexionsbedingungen deutlich, kann das Messergebnis beeinflusst werden.

Kann direkt nach dem Einschalten der Beleuchtung gemessen werden?

Nicht grundsätzlich. Einige Lichtquellen oder Beleuchtungssysteme benötigen Zeit, bis sie einen stabilen Betriebszustand erreicht haben. Bei professionellen Messungen sollte die erforderliche Stabilisierungszeit anhand der Lichtquelle, der Herstellerangaben und des Prüfverfahrens bestimmt werden.

Warum schwankt die Beleuchtungsstärke in Fensternähe so stark?

In Fensternähe ist der Einfluss des Tageslichts häufig erheblich. Tageslicht verändert sich mit Wetter, Bewölkung, Sonnenstand und Tageszeit. Bei Vergleichsmessungen sollten diese Bedingungen kontrolliert oder dokumentiert werden.

Reicht ein einzelner Lux-Wert für einen ganzen Raum aus?

Bei größeren Räumen normalerweise nicht. Ein einzelner Messwert kann die räumliche Lichtverteilung nicht ausreichend darstellen. Je nach Prüfziel sollten mehrere repräsentative Messpunkte verwendet werden.

Muss ein Luxmeter regelmäßig kalibriert werden?

Bei Abnahmemessungen, Qualitätsmanagement, Laborprüfungen oder Anwendungen mit Anforderungen an die Rückführbarkeit sollte ein geeignetes Kalibrier- oder Überprüfungsverfahren entsprechend den betrieblichen Anforderungen, Herstellerempfehlungen und geltenden Prüfverfahren festgelegt werden.

Sind Lux und Foot-Candle direkt vergleichbar?

Beide Einheiten beschreiben die Beleuchtungsstärke, verwenden jedoch unterschiedliche Zahlenwerte. Innerhalb eines Projekts sollte eine einheitliche Einheit verwendet werden. Im internationalen technischen Umfeld ist Lux weit verbreitet.

Wird LED-Beleuchtung genauso gemessen wie konventionelle Beleuchtung?

Die grundlegenden Messprinzipien sind vergleichbar. Messposition, Sensorausrichtung und Umgebungsbedingungen sollten konstant gehalten werden. Bei LEDs sind zusätzlich spektrale Eigenschaften, Treiber, Dimmverfahren und mögliche Lichtmodulation zu berücksichtigen.

Bedeutet eine höhere Beleuchtungsstärke automatisch eine bessere Beleuchtung?

Nein. Die Beleuchtungsqualität hängt neben der Beleuchtungsstärke unter anderem von Gleichmäßigkeit, Blendung, Farbtemperatur, Farbwiedergabe, Flicker und der jeweiligen Sehaufgabe ab. Die Beleuchtungsstärke ist daher nur ein wichtiger Bewertungsparameter unter mehreren.

Fazit

Die Messung der Beleuchtungsstärke wirkt auf den ersten Blick einfach: Das Luxmeter wird an der vorgesehenen Position platziert und der Wert in Lux abgelesen. Für zuverlässige Messergebnisse müssen jedoch verschiedene Einflussfaktoren kontrolliert werden.

Zu den wichtigsten Punkten gehören:

● Die richtige Messposition;

● Eine einheitliche Messhöhe;

● Die korrekte Ausrichtung des Sensors;

● Das Vermeiden von Abschattungen;

● Ein stabiler Betriebszustand der Beleuchtung;

● Die Kontrolle von Tageslicht und Umgebungsveränderungen;

● Repräsentative Mehrpunktmessungen;

● Einheitliche Messmethoden;

● Wiederholungsmessungen bei auffälligen Ergebnissen;

● Eine vollständige Dokumentation der Messbedingungen und Messdaten.

Digitale Luxmeter liefern objektive Messdaten für Lichtplanung, Gebäudeprüfung, Abnahme von Beleuchtungsanlagen, industrielle Instandhaltung und die Bewertung von Arbeitsumgebungen. Das Messgerät selbst ist jedoch nur ein Bestandteil des gesamten Messprozesses.

Erst die Kombination aus einem geeigneten Messgerät, einem standardisierten Messverfahren und konstanten Prüfbedingungen ermöglicht genaue, stabile, wiederholbare und aussagekräftige Beleuchtungsstärkemessungen.

Bei professionellen Prüfungen sollten Messpositionen, Messraster und Bewertungsverfahren zusätzlich entsprechend den am Einsatzort geltenden Beleuchtungsnormen, Prüfverfahren und projektspezifischen Anforderungen festgelegt werden.