Für eine zuverlässige Tageslichtplanung im Innenraum ist die genaue Kenntnis insbesondere über die bi-direktionalen Kennzahlen (räumliche Verteilung des Leuchtdichtekoeffizienten q in Abhängigkeit des Lichteinfalls) der Tageslichtsysteme unverzichtbar. Es wird eine Methode mit Beispielen (RETROLux-Tageslichtsysteme) vorgestellt, bei der die gemessenen Verteilungen des Leuchtdichtekoeffizienten konvertiert werden, so dass die Ergebnisse in konventionellen Lichtplanungstools wie DIALux oder Relux im portiert werden können, um lichttechnische Berechnungen mit photorealistischen Darstellungen durchzuführen.

Die Optimierung der Museumsbeleuchtung basiert auf der gleichzeitigen Berücksichtigung energetischer, beleuchtungstechnischer, farbmetrischer und konservatorischer Aspekte, die sich auf den ersten Blick unter Umständen widersprechen. Am Beispiel des Berliner “Bode‐Museums“ konnte gezeigt werden, dass der Ersatz der bisher verwendeten HGL‐ durch LED‐Leuchten eine Reduzierung des Energieumsatzes um bis zu 70 % ermöglicht. Im gedimmten Betrieb kann sich dieser Wert aufgrund der besser geeigneten Dimmkennlinie der LEDs noch weiter erhöhen. Gleichzeitig ist mit einer verringerten Objektschädigung durch UV‐ und kurzwellige sichtbare Strahlung und deutlich verringerter thermischer Belastung der Objekte durch IR‐Strahlung zu rechnen. Außerdem ermöglicht die Kombination verschiedener LEDs in einer Leuchte eine variable Lichtfarbe mit sehr guter Farbwiedergabe. Bei der Auswahl der LED‐Lösungen ist eine Abwägung der konservatorischen Anforderungen unerlässlich, als einfachstes Bewertungskriterium kann dabei die ähnlichste Farbtemperatur herangezogen werden. Werden alle diese Gesichtspunkte berücksichtigt, ermöglicht die LED‐Technik erstmals die Kombination einer energieeffizienten verbesserten Beleuchtung bei gleichzeitig verbessertem Objektschutz. Optimized lighting for the Bode‐Museum in Berlin. The optimization of museum lighting is based on energetic, luminous, colorimetric and conservation aspects, which seems to contradict each other in part. As an example the energy expenditure of the illumination of the “Bode‐Museum” could be reduced by up to 70 % when replacing conventional HGL‐ by LED‐luminaires. In dimmed mode, this value may increase even further due to a more appropriate dimming characteristic of LED. This is accompanied by a reduced damage by UV radiation and short wavelength part of the visible radiation and at the same time without thermal loading of objects by IR radiation. In addition, the combination of different LED in one luminaire creates a variable luminous colour with very good colour rendering properties. The consideration of the conservation requirements is essential when choosing the correct LED‐lighting, for a simple evaluation criterion the correlated colour temperature can be used. If all these aspects are taken into account, the LED technology enables the combination of enhanced energy‐efficient lighting with improved preservation requirements.

Der Energiebedarf von Gebäuden ist in den letzten Jahren durch die Vorgabe von EU‐Richtlinien und durch nationale Normen begrenzt worden und erfordert eine entsprechende Bewertung der Gebäude zum Nachweis der jeweiligen Energiebedarfszahlen. Dies ist auch auf öffentliche Gebäude wie Museen umzusetzen. Die Themenschwerpunkte Heizung, Kühlung, Behaglichkeit, Lebenszyklusanalyse, konservatorische Klimaanforderungen, Lüftung, Strömungssimulation, Bausubstanzerhaltung und Raumakustik werden in einem Verbundprojekt des BMWi behandelt. Zusätzlich ist ergänzend die Umsetzung der energetisch optimierten Beleuchtung und Erkennbarkeit in abgesicherte Planungsvorschläge zu erarbeiten. Dies gilt sowohl für den Einsatz neuer Lampen‐ und Vorschalttechnik als auch für den kombinierten Einsatz der Tageslichttechnik und elektronischer Kontrollsysteme. Energy‐efficient lighting in museums, taking conservation into account. Energy demand in buildings has been restricted in recent years by EU Directives and national standards. Buildings now need to be assessed as proof that they meet the relevant energy demand requirements. These assessments must also be performed on public buildings, including museums. As part of a collaborative project, the BMWi (Federal Ministry of Economics and Technology) is currently addressing the issues of heating, cooling, comfort, life‐cycle analysis, conservation‐related requirements for air‐conditioning, ventilation, flow simulation, structural preservation and acoustics. The project will also involve the development of definitive design guidance for implementing lighting and visibility with maximum energy efficiency. This will cover both new lamp and ballast technology and the combined use of daylight technology with electronic control systems.

Die wissenschaftlich‐technischen Arbeitsziele dieses vom Bundesministerium für Wirtschaft (BMWi) geförderten Projektes wurden in fünf Teilen erarbeitet. Die einzelnen Themen resultieren aus aktuellen Fragestellungen; sie haben dennoch einen allgemein anwendbaren Charakter. Das Konsortium hat die folgenden Teilprojekte bearbeitet:(1) Aufbau einer Messtechnik zur Bestimmung energetischer und lichttechnischer Kennzahlen von Tageslichtbauteilen mit einem round robin test, an dem drei Institute beteiligt waren. (2) Realisierung eines detaillierten Bewertungs‐ und Nachweisverfahrens für die Tageslichtversorgung von Innenräumen in unterschiedlichen Klimazonen. (3) Für die Beleuchtungskontrolle privater Lebensräume wurde ein “Powerline Carrier Communication“‐System evaluiert und die Vorteile gegenüber einem Funkübertragungssystem herausgearbeitet. (4) In einem Pflegeheim wurden quantitative Untersuchungen zum Wohlbefinden, zur Erfüllung von Sehaufgaben und zur Eignung zur Melatoninsuppression bei verschiedenen Szenarien der Allgemeinbeleuchtung mit zwei unterschiedlichen Farbtemperaturen der eingesetzten Lampen (“warmweißes Licht“ mit TCP = 3000 K und “kaltweißes Tageslicht“ mit TCP = 6500 K) und vertikalen Beleuchtungsstärken an den Augen der Probanden zwischen 100 lx und 700 lx durchgeführt. (5) Für zwei Schulgebäude in Berlin wurde der Endenergiebedarf der Bestandsanlage, des Referenzgebäudes sowie der Neuplanung ermittelt. Dabei wurde in beiden Beispielen deutlich, dass die Bestandsanlage im Bereich der Beleuchtung den zulässigen Wert nach EnEV 2009 mitunter weit überschreitet. Eine gute Neuplanung hingegen kann den maximal zulässigen Wert deutlich unterschreiten. Diese Untersuchungen wurden von einem einjährigen Monitoring des Energieumsatzes begleitet. Eine Querschnittsanalyse über 48 Schulen mit insgesamt 86 Gebäuden zeigt unter anderem einen erheblichen Sanierungsbedarf bei Schulgebäuden, die vor 1990 errichtet wurden.Energy optimised lighting in buildings with simultaneous improvement of quality of life by daylight utilisation and innovative lamps and ballast techniques. The scientific and technical goals of this project were developed in five parts. The individual topics arising from current issues, they still have a generally applicable nature. The consortium has worked on the following subprojects:(1) Development of a measurement technique to determine energy and photometric key figures of daylight components with a round robin test with three institutes. (2) Implementation of a detailed evaluation and documentation process for daylighting of interior spaces in different climate zones. (3) For lighting control in private living areas a “Power Line Carrier Communication” system has been evaluated and the advantages of a wireless transmission system were identified. (4) In a home for elderly quantitative studies on the well‐being, for the fulfillment of visual tasks and the capability of melatonin suppression at different scenarios of general lighting with two different color temperatures of lamps (“warm white” with TCP = 3000 K and “cold white daylight” with TCP = 6500 K) and vertical illuminance at the eyes of the subjects between 100 lx and 700 lx were performed. (5) For two school buildings in Berlin, the final energy consumption of the existing lighting system, the reference building and a re‐planning were determined. It became clear in both examples that the existing lighting system exceeds the permitted value (EnEV 2009) by far. A good redesign, however, can be significantly less than the maximum allowed value. These studies were accompanied by a one‐year monitoring of energy consumption. A cross‐sectional analysis of 48 schools with a total of 86 buildings shows a substantial need for renovation of school buildings that were built before 1990.

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