Beleuchtung

Das Wort Beleuchtung bezeichnet eine optische Ausleuchtung und Erhellung eines Raumes oder Objektes mit Kunstlicht. Von einer Beleuchtung durch Sonnenlicht spricht man nur dann, wenn dieses mit technischen Hilfsmitteln (z.B. mit Spiegeln) gezielt auf eine bestimmte Stelle gerichtet wird.

GRUNDLAGEN: 

Man unterscheidet Innen- und Außenbeleuchtung. Die Ausleuchtung mit Tageslicht durch Oberlichter oder Fenster bezeichnet man dagegen als Belichtung. 

Früher erfolgte die Beleuchtung mit Kerzen oder Öllampen, dann kamen Gasbeleuchtung und Karbidlampe und schließlich die heute genutzte elektrische Beleuchtung mittels Leuchten. Umgangssprachlich werden Leuchten auch Lampen genannt; in heutiger Fachsprache bezeichnet das Wort Lampe jedoch ein Leuchtmittel.

Transportable Beleuchtung bieten die Fackel, das Windlicht (Kerze, Öllampe), die Taschenlampe, die Beleuchtungsaggregate (z. B. bei der Feuerwehr, auf Touristenbooten) und letztlich auch die Beleuchtung von Fahrzeugen. 

Im Freien sind Straßenbeleuchtung (Laterne), sowie die Stadion-, Industrie- und Werbebeleuchtung bedeutsam.

ENERGIEVERBRAUCH: 

Mit einem hohen Anspruch an Beleuchtung geht ein hoher Stromverbrauch einher. Als Maßnahme zur Verringerung der CO2-Emissionen von Kraftwerken, die mit fossilen Energieträgern betrieben werden, gibt es eine Kampagne zum Ersatz von Glühlampen durch Leuchtstofflampen und Leuchtdioden und zum mittelfristigen Verbot des Verkaufs von Glühbirnen. Nach [1] beträgt der zu Beleuchtungszwecken verwandte Anteil der Elektroenergie der (deutschen) Haushalte jedoch nur etwa 18% beziehungsweise 2% des Gesamtenergieverbrauches. Nach [2] benötigen Gewerbebetriebe 5 bis 10% des Stromes zur Beleuchtung. Nach der gleichen Quelle besteht ein durchschnittliches Einsparpotential von 50%. 

Beleuchtung von historischen Bauten: ein großer Lichtanteil strahlt vorbei in den Himmel 

Die Stadt Essen hat 2008 die Beleuchtung der Essener Lichtwochen auf Leuchtdioden umgestellt und damit eine Verringerung des Stromverbrauchs für diesen Zweck um 80 Prozent erreicht. Viele Städte betreiben zumindest versuchsweise Straßenbeleuchtungen mit Leuchtdioden. Die Effizienz (Lumen pro Watt) ist zwar derzeit noch geringer als diejenige von bisher üblichen Natriumdampflampen, aufgewogen wird dies jedoch durch längere Lebensdauer (länger Wartungszyklen), bessere Bündelung des Lichtes, das problemlose Aus- und Einschalten bzw. Dimmen nach Bedarf und den besseren Farbwiedergabeindex.

LICHTVERSCHMUTZUNG: 

Die Lichtverschmutzung entsteht durch künstliches Licht in der Umwelt. Es entstehen ökologische und physiologische Beeinträchtigungen sowie Probleme bei der Himmelsbeobachtung (Astronomie). Dabei ist neben der Gesamtmenge des Lichtes auch die schlechte Bündelung und die Lichtfarbe von Bedeutung. Kurzwelliges Licht wird in der Atmosphäre stärker gestreut als zum Beispiel das gelbe Licht der Natriumdampflampen. Ein guter Farbwiedergabeindex, zum Beispiel von Halogen-Metalldampflampen, Quecksilberdampflampen oder weißen Leuchtdioden wird mit einem hohen Blauanteil erkauft, der auch ein ökologisches Problem aufgrund der Attraktivität für Insekten darstellt.

PHYSIOLOGIE: Auf die menschliche Physiologie hat die Lichtfarbe, der Zeitverlauf des Lichtstromes sowie die Beeinflussung des Tag/Nacht-Rhythmus einen Einfluss. 

Die Lichtfarbe beeinflusst den Melatonin-Haushalt des Gehirnes.

Viele künstliche Lichtquellen flimmern im Rhythmus der doppelten Netzwechselspannung (100 oder 120 Hertz entsprechend der 50 oder 60 Hertz Netzfrequenz). Diese Lichtstärkeschwankungen werden oft nicht bewusst wahrgenommen, stören aber bei der Arbeit an bewegten Maschinen oder verursachen Nervosität. Siehe auch Stroboskopeffekt.

AUSSENBELEUCHTUNGEN: 

Bei elektrischen Beleuchtungsanlagen im Freien besteht für Menschen auf Grund der feuchten Umgebungsbedingungen ein höheres Risiko als in der trockenen Umgebung, z. B. von Innenräumen, durch elektrische Anlagen und Einrichtungen gefährdet zu werden. Deswegen gelten besondere Anforderungen für die elektrischen Anlagen in diesen Bereichen. Sie sind Gegenstand der Normen/Sicherheitsbestimmungen DIN VDE 0100-714 (VDE 0100-714) und DIN VDE 0100-737 (VDE 0100-737). Eine ausführliche Erläuterung zur Ausführung der elektrischen Beleuchtungsanlagen nach DIN VDE 0100-714 (VDE 0100-714)und/oder DIN VDE 0100-737 (VDE 0100-737) mit Bildern und Lösungen von Praxisproblemen ist in Band 67B der VDE-Schriftenreihe enthalten. Sowohl die genannten Normen als auch der erläuternde Band 67B der VDE-Schriftenreihe können vom VDE-Verlag bezogen werden. Eine detaillierte und praxisorientierte Übersicht aller für die Bühnenbeleuchtung relevanten Vorschriften ist im Handbuch Lichtdesign zu finden. Formen von Außenbeleuchtungen sind: 

• Bogenlaternen 
• Wandleuchten 
• Bodenstrahler 
• Lampen mit Erdspieß 
• Bodenlichtbänder 
• Markierungsknopf
  

ARBEITSPLATZBELEUCHTUNG: 

Die Beleuchtung von Arbeitsplätzen ist ein Thema des Arbeitsschutzes. Die einschlägigen Bestimmungen finden sich z. B. in der Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV), der Arbeitsstättenrichtlinie, DIN EN 12464 Licht und Beleuchtung – Beleuchtung von Arbeitsstätten, DIN 5035 und in der Bildschirmarbeitsplatzverordnung.

Bei der Beurteilung der Arbeitsplatzbeleuchtung spielen folgende Faktoren eine Rolle: 

• Reflexionsgrad von Decke, Wand, Boden und Arbeitsfläche 
• Beleuchtungsstärke in Lux (lx) 
• Leuchtdichte und Leuchtdichteverteilung (z. B. heller Bildschirm und dunkler Raum) 
• Farbwiedergabe (z. B. in Druckereien) 
• Lichtfarbe (An Arbeitsplätzen sollten die Farben neutralweiß (nw), tageslichtweiß (tw), warmweiß (ww) eingesetzt werden.) 
• Blendung und Reflexion 
• Sehaufgabe (z. B. Blickwechsel zwischen Bildschirm und Vorlage, Lesen, feinmechanische Arbeiten) 
• Lampe und Beleuchtungsart (direkt, indirekt) 

Probleme mit der Arbeitsplatzbeleuchtung: 

• Störung der Akkommodation durch Glanz und Reflexion 
• Asthenoptische Beschwerden bei falscher Leuchtdichtenverteilung 
• Überanstrengung der Augen, Nackenbeschwerden, Kopfschmerz usw. 

AUSLEUCHTUNG BEI VERANSTALTUNGEN UND BEI DER FERNSEHÜBERTRAGUNG: 

Man unterscheidet bei der Veranstaltungsbeleuchtung (Ausleuchtung) zwischen Theaterlicht, Fernsehlicht und dem bei Bühnenveranstaltungen verwendeten Showlicht. Alle drei unterscheiden sich hinsichtlich der Beleuchtungsart sehr, dennoch bestehen Gemeinsamkeiten. 

Beim Theaterlicht (Theaterbeleuchtung) wird die Ausleuchtung meist in Szenen dargestellt, die wiederum ein hohes Maß an künstlerischer Freiheit genießen. Dabei können viele Farben benutzt werden, z. B. kann ein Theaterschauspieler auch mal gelb, oder blau „ausgeleuchtet“ werden. Die Beleuchtung des vorderen Teils einer Bühne bezeichnet man auch als Rampenlicht. 

Fernsehlicht ist dagegen meist weiß, dort tauchen Farben nur als Effekte oder Akzente auf und werden zum Beispiel von Moving Heads dargestellt. Tiefe, harte Schatten sind ungeeignet, da kein hoher Kontrast beziehungsweise Dynamikumfang übertragen werden kann. Die Ausleuchtung beim Fernsehen wird zum Beispiel mit großflächigen Fresnellinsen-Scheinwerfern erreicht, die einen Raum oder Gegenstand gleichmäßig aufhellen. Die Fernsehlicht-Beleuchtungsstärke (Lux) muss bestimmte Werte erreichen, die je nach Technik des Ü-Wagens (Übertragungswagen Digital oder Analog) höher (analog bis 1500 Lux) oder niedriger (digital zwischen 400 und 800 Lux) sein sollten. Die Ausleuchtung von Fernsehstudios kann auch mit diffusem Kunstlicht und Tageslicht kombiniert sein, wie z. B. beim ZDF.

Das Showlicht ähnelt wiederum eher dem Theaterlicht, es werden farbliche Akzente gesetzt, typische Geräte sind Blinder, Moving Heads und PAR-Scheinwerfern (gut bündelnde Scheinwerfer). Die Ausleuchtung wird ab und an von der Bühnenkante aus mit 2–5 Kilowatt erreicht.

BELEUCHTUNG IN DER FOTOGRAFIE: 

In der Farbfotografie muss Licht mit besonders gutem Farbwiedergabeindex eingesetzt werden. Diesen Ansprüchen genügen Glühlampen mit besonders hoher Glühfadentemperatur (Fotolampen) oder auch Xenon-Blitzlicht. 

Um den Rote-Augen-Effekt bei Blitzlicht aus Aufnahmerichtung zu verringern, muss das Auge durch helle Beleuchtung oder einen Vorblitz hell adaptieren (geringe Pupillenöffnung). Ein Aufhellblitz kann bei Gegenlichtverhältnissen helfen, das Objekt auszuleuchten.
Bei der Schwarz-Weiß-Fotografie können zum Beispiel auch Rotfilter eingesetzt werden, um bei Porträtaufnahmen Hautunreinheiten zu verbergen.
Der Fotograf gestaltet die Beleuchtung mittels indirekter Beleuchtung (Streuschirm oder streuende Reflexionsflächen) derart, dass zum Beispiel eine seitliche Beleuchtung die Plastizität hervortreten lässt, zugleich aber die Schatten aufgehellt werden. Typisch ist auch die Gestaltung von Gegenlicht-Effekten mit vom Objekt verdeckten Lichtquellen. Alle diese Effekte und Gestaltungen sind auch mit Blitzlicht möglich, indem am Ort der Mutter- und Tochter-Blitzlichtquellen konventionelle Lichtquellen installiert sind, um die Ausleuchtung zu simulieren.