Die richtige Beleuchtungsstärke am Arbeitsplatz ist wichtig, um Sehaufgaben möglichst belastungsarm erledigen zu können. Sie hat aber auch Einfluss auf die Kommunikation, auf das Wahrnehmen der Umgebung und auf das eigene Wohlbefinden.
Ich zeige dir, was es um die Beleuchtungsstärke zu wissen gibt. Außerdem erfährst du, wie du die geforderten 500 Lux auch an deinem Schreibtisch erreichst. Sowohl mit einer Schreibtischleuchte als auch mit einer Pendel- bzw. Stehleuchte. Schritt für Schritt, mit Beispielrechnungen zur richtigen Lampe für das Büro/ Homeoffice – so gelingt die für deine Bedürfnisse optimale Beleuchtung am Arbeitsplatz.
Was ist die Beleuchtungsstärke?
Die Beleuchtungsstärke EV ist ein Maß für das Licht, welches auf einer bestimmten Fläche ankommt. Ihre Einheit wird in Lux (lx) angegeben. Sie beschreibt das Verhältnis des Lichtstroms einer Lichtquelle zu der Fläche, auf der das Licht gleichmäßig verteilt auftrifft. Der Lux-Wert ist also eine reine Empfängergröße.
Die Formel für die Beleuchtungsstärke:
In Worten: Die Beleuchtungsstärke 1 Lux entspricht dem Lichtstrom von 1 Lumen der gleichmäßig auf eine Fläche von 1 m2 trifft.
Zusammenhang von Lux, Candela und Lumen
- Der Lichtstrom in Lumen (lm) ist die Lichtmenge, die von einer Lampe in allen Richtungen des Raums abgestrahlt wird.
- Die Lichtstärke in Candela (cd) hingegen sagt aus, wie intensiv dieses Licht in eine bestimmte Richtung strahlt.
- Die Beleuchtungsstärke in Lux (lx) gibt an, wie viel von diesem Licht auf einer bestimmten Fläche ankommt.
Die richtige Beleuchtungsstärke für den Büroarbeitsplatz
Eins gleich zu Beginn: Es gibt drei Arten von Beleuchtungsstärken. Wir konzentrieren uns hier vor allem auf die horizontale Beleuchtungsstärke, die sich als Bewertung für die Beleuchtung möglichst horizontaler Flächen eignet. Also bspw. für die Tischoberfläche, Tastatur, Maus, für Dokumente und Dokumentenhalter, usw.
Die vertikale Beleuchtungsstärke darf jedoch auch nicht vernachlässigt werden. Sie definiert die Beleuchtung vertikaler Flächen (Möbel wie Regale, Schränke, aber auch Flipcharts oder Pinnwände). Außerdem ist sie relevant für die visuelle Kommunikation mit Kolleginnen und Kollegen.
Gesetzliche Vorgaben
- Verordnung über Arbeitsstätten (ArbStättV) – Anhang Anforderungen und Maßnahmen für Arbeitsstätten nach § 3 Absatz 1
- DIN EN 12464-1: Licht und Beleuchtung – Beleuchtung von Arbeitsstätten – Teil 1: Arbeitsstätten in Innenräumen
- ASR A3.4 Beleuchtung und Sichtverbindung
Wie viel Lux braucht mein Schreibtischarbeitsplatz?
Abhängig vom Arbeitsplatz und der dort verrichteten Tätigkeit werden unterschiedliche Beleuchtungsstärken gefordert. Wo eine höhere Sehleistung angebracht ist, bspw. bei komplexen und filigranen Arbeiten, werden auch höhere Lux-Zahlen benötigt.
Darüber hinaus muss sich die optimale Beleuchtungsstärke auch an der Sehleistung der Person orientieren, die am Arbeitsplatz tätig ist.
Im Alter nehmen die Sehschärfe sowie die Kontrastempfindlichkeit ab. Ältere Beschäftigte benötigen deshalb teilweise eine höhere Beleuchtungsstärke als vergleichbar jüngere. Außerdem müssen Beschäftigte mit Sehschwächen bzw. Sehbehinderungen besonders berücksichtigt werden. Deshalb muss die Beleuchtung individuell an die Person angepasst werden können.
Im Anhang 1 der ASR A3.4 „Beleuchtung und Sichtverbindung“ stehen Mindestwerte der Beleuchtungsstärke bezogen auf den jeweiligen Arbeitsbereich, Arbeitsplatz und der entsprechenden Tätigkeit. Diese sind auch als solche zu sehen, als Mindestwerte. Die hier angegebenen Werte müssen mindestens erfüllt sein.
Geforderte Beleuchtungsstärken für Büros und büroähnliche Arbeitsbereiche (Auszug aus ASR A3.4 – Anhang 1):
| Tätigkeit und Arbeitsplatz | Mindestwert der Beleuchtungsstärke |
|---|---|
| Ablegen, Kopieren | 300 lx |
| Schreiben, Lesen, Datenverarbeitung | 500 lx |
| Technisches Zeichnen (Handzeichnen) | 750 lx |
| Archive | 200 lx |
Kurz und knpp:
- Der typische PC-Arbeitsplatz im Büro und auch Homeoffice muss demnach eine Beleuchtungsstärke von mind. 500 lx erreichen.
- Am CAD-Arbeitsplatz, aber bspw. auch am Grafikdesign-Arbeitsplatz sind es mind. 750 lx.
Wie erreiche ich 500 Lux auf meinem Schreibtisch?
Wenn du eine Leuchte oder nur die dafür passende Lampe (also das Leuchtmittel) kaufen möchtest, wirst du nirgends in den Produktdetails eine Angabe für die Beleuchtungsstärke finden.
Der Grund dafür ist, dass Lux kein Wert ist, der einfach einer Lampe zugeordnet werden kann. Denn die Beleuchtungsstärke hängt von verschiedenen Faktoren ab, die nicht nur auf das Leuchtmittel zurückzuführen sind.
Die Beleuchtungsstärke ist abhängig von…
- der Entfernung der Lampe:
Es kommt darauf an, wie weit die Lichtquelle entfernt zur beleuchteten Fläche ist. Je näher sich die Lampe am Schreibtisch befindet, desto höhere Lux-Werte können erreicht werden. - den Eigenschaften der Lampe:
Hier kommt es vor allem auf den Abstrahlwinkel und den entsprechenden Lichtkegel an. Also auf die Lichtverteilung bzw. Konzentration des Lichts im Raum. Der Abstrahlwinkel kann bis zu 360° betragen. Eine Lampe mit einem kleineren Abstrahlwinkel konzentriert ihre Lichtleistung auf eine kleinere Fläche und führt so zu einer höheren Lux-Zahl. - den Eigenschaften der Leuchte und des Raums:
Auch die Reflektionseigenschaften des Lampenschirms sowie der Wände, Decken und Objekte im Raum beeinflussen die Beleuchtungsstärke. Helle Wände und Büromöbel bspw. reflektieren das Licht besser als dunkle und führen zu höheren Lux-Werten. Ebenso verhält es sich bei der Form, Farbe und Oberflächenbeschaffenheit des Lampenschirms.
Mit diesem Hintergrundwissen wird dir jetzt also klar sein, warum es nicht einfach ist, ausgehend von der geforderten Beleuchtungsstärke von 500 lx das eine passende Leuchtmittel zu ermitteln.
Und dennoch ist es möglich. Ich zeige dir im Folgenden, wie du die Lampe/ Leuchte mit einem Näherungsansatz berechnen kannst. Zum einen am Beispiel einer Schreibtischleuchte, aber auch für eine Pendelleuchte bzw. Stehleuchte. Übrigens: Es ist immer zu empfehlen, auf einen Mix aus verschiedenen Beleuchtungsarten zu setzen. Also bspw.
- Tageslicht (Fenster)
- Direktbeleuchtung (Deckenleuchte, Stehleuchte, Pendelleuchte)
- Indirektbeleuchtung (Deckenfluter, Wandstrahler)
- Arbeitsplatzleuchte
Berechnung der Beleuchtungsstärke – vereinfachte Formel
Das Beste zuerst: Es gibt eine vereinfachte Formel, mit der du die Lumen-Zahl berechnen kannst. Und zwar dann, wenn du dich für ein Leuchtmittel mit einem angegebenen Abstrahlwinkel von 360° entscheidest. Hier wird der Lichtstrom gleichmäßig in alle Richtungen des Raums verteilt – wie dies bspw. bei vielen Retrofit LED-Lampen in Glühbirnen-Form der Fall ist.
Die Formel lautet:
Unser Beispiel:
- geforderte Beleuchtungsstärke: 500 Lux
- Abstrahlwinkel der Lampe: 360° – Lampe ohne Lampenschirm
- Abstand der Lampe zum Schreibtisch: 0,5 m (Schreibtischleuchte)
Zuerst wird die Formel nach Lumen umgestellt:
Jetzt kannst du die Werte einsetzen und den gesuchten Lumen-Wert berechnen.
Lumen = 500 lx × 4π × (0,5 m)²
Lumen = 500 lx × 4π × 0,25 m²
Lumen ≈ 1570
Das heißt, wenn du eine solche Schreibtischleuchte mit einer Lampenhöhe von 0,5 m (also 50 cm) kaufen möchtest, dann brauchst du ein Modell, das ca. 1570 Lumen liefert.
Hinweis: Diese vereinfachte Berechnung geht davon aus, dass es bei der Lampe keine Abschirmung gibt. Das heißt, dass das Licht in alle Richtungen gleichmäßig abstrahlen kann. Es ist also kein Lampenschirm vorhanden. Hierdurch würde es zu einer Direktblendung kommen. Deshalb ist es besser, eine Schreibtischleuchte zu wählen, die einen kleineren Abstrahlwinkel von bspw. 90° bis 120° besitzt.
Berechnung der Beleuchtungsstärke mit Berücksichtigung des Abstrahlwinkels
Jetzt weißt du also, dass eine Schreibtischleuchte ohne Lampenschirm vor allem Nachteile in der Beleuchtung des Arbeitsplatzes mit sich bringt.
Besser ist es, eine Schreibtischleuchte mit Lampenschirm zu nutzen. Oder noch besser, eine Arbeitsleuchte mit einem genau definierten Abstrahlwinkel nach unten. Hierbei wird das Licht fokussiert und gezielt in eine Richtung gelenkt. Es können höhere Beleuchtungsstärken erreicht werden und, noch wichtiger, es kann Blendung vermieden bzw. minimiert werden.
Leider wird´s aber bei der Berechnung des notwendigen Lumen-Wertes etwas komplizierter.
In die Formel fließt hier nämlich noch der Raumwinkel Ω [in sr (Steradiant)] ein, der durch den Abstrahlwinkel θ [in °] der Lampe bestimmt wird.
Die Formel mit Berücksichtigung des Abstrahlwinkels:
Der Raumwinkel Ω selbst wird wie folgt berechnet:
Um das Ganze jedoch nicht zu kompliziert zu machen, gebe ich dir ein paar Werte für unterschiedliche, aber typische Abstrahlwinkel. Diese kannst du dann ganz einfach zur Ermittlung des Lumen-Wertes einsetzen.
| Abstrahlwinkel θ | Raumwinkel Ω | Art des Lampenkopfs |
|---|---|---|
| 60° | 0,84 sr | Kleiner Retroschirm |
| 70° | 1,14 sr | Kleiner Retroschirm |
| 80° | 1,47 sr | Breiter Lampenschirm |
| 90° | 1,84 sr | Breiter Lampenschirm |
| 100° | 2,24 sr | Breiter Lampenschirm, LED-Panel |
| 110° | 2,68 sr | Breiter, offener Lampenschirm, LED-Panel |
| 120° | 3,14 sr bzw. π sr | Breiter, offener Lampenschirm, LED-Panel |
Wenn du also nun den Abstrahlwinkel der gewünschten Schreibtischleuchte bzw. Deckenleuchte kennst, kannst du mit der gerade erwähnten Formel den Lumen-Wert der notwendigen Lampe ermitteln.
Beispiel: Schreibtischleuchte mit Lampenschirm, Abstrahlwinkel 90°
Als Beispiel nehmen wir eine beliebte Schreibtischleuchte mit einem Retroschirm. Diese besitzt einen Abstrahlwinkel von ca. 90°.
Also, noch einmal unsere Werte im Überblick:
- geforderte Beleuchtungsstärke: 500 Lux
- Abstrahlwinkel der Lampe: 90°
- Abstand der Lampe zum Schreibtisch: 0,5 m
Auch hier wird zuerst die Formel der Beleuchtungsstärke nach Lumen umgestellt:
Dann werden die Werte eingesetzt.
Lumen = 500 lx × 1,84 sr × (0,5 m)²
Lumen = 500 lx × 1,84 sr × 0,25 m²
Lumen = 230
Wie du siehst, ist der notwendige Lichtstrom der Lampe mit gerade einmal 230 Lumen wesentlich geringer als der oben ermittelte Wert. Und das nur, weil das Licht mit Hilfe des Lampenschirms fokussiert und gezielt gelenkt wird.
Ein passendes Leuchtmittel wäre bspw. eine LED in klassischer Tropfenform mit 250 Lumen. Dies entspricht dem Ersatz für eine 25 Watt Glühbirne.
Ein Nachteil solcher Schreibtischleuchten ist jedoch, dass sich das Licht eben nur auf eine kleinere Fläche verteilt. Das heißt, es kann im direkt beleuchteten Bereich zu einer sehr hohen Beleuchtungsstärke kommen. Außerhalb dieser Fläche nimmt die Beleuchtungsstärke jedoch sehr schnell ab. Deshalb kann es sinnvoll sein, nicht nur eine, sondern ggf. sogar zwei Schreibtischleuchten aufzustellen. Somit ist eine gleichmäßigere Beleuchtung der Arbeitsfläche gewährleistet.
Beispiel: Stehleuchte bzw. Pendelleuchte, Abstrahlwinkel 120° (LED-Panel)
Nehmen wir an, du möchtest eine Pendelleuchte über dem Schreibtisch aufhängen oder eine Stehleuchte neben bzw. hinter dem Schreibtisch aufstellen. Beide Modelle haben ein integriertes LED-Panel, welches einen typischen Abstrahlwinkel von ca. 120° besitzt.
Auch hier noch einmal unsere Werte im Überblick:
- geforderte Beleuchtungsstärke: 500 Lux
- Abstrahlwinkel der Lampe: 120°
- Abstand der Lampe zum Schreibtisch: 1,3 m (typische Höhe für Pendelleuchten/ Stehleuchten ca. 2 m)
Wir nehmen wieder die umgestellte Formel für die Beleuchtungsstärke mit dem Raumwinkel:
Durch das Einsetzen und Ausrechnen kommen wir dann zu folgender Lumen-Zahl:
Lumen = 500 lx × π sr × (1,3 m)²
Lumen = 500 lx × π sr × 1,69 m²
Lumen ≈ 2655
Das heißt, du benötigst eine Steh- bzw. Pendelleuchte mit mind. 2655 Lumen, um auf der Arbeitsfläche des Schreibtisches eine Beleuchtungsstärke von 500 Lux erreichen zu können.
Hinweis: Die meisten Stehleuchten und auch Pendelleuchten sind sowohl mit einer direkten als auch indirekten Beleuchtung ausgestattet. Das bedeutet, dass das Licht sowohl nach unten auf den Arbeitsplatz als auch nach oben an die Decke gestrahlt wird. Die angegebene max. Lumen-Zahl bezieht sich immer auf diese beiden Beleuchtungsanteile. In der Produktbeschreibung ist dies aber nicht immer ersichtlich.
