Luxmessgerät / Luxmeter

Lux ist im internationalen SI-Einheitensystem die Einheit für die Beleuchtungsstärke. Ein Luxmessgerät oder Luxmeter ist also ein Gerät zum Bestimmen der Beleuchtungsstärke. Die Beleuchtungsstärke ist ein Wert, der sich nicht auf die Lichtquelle, sondern auf die angestrahlte Fläche bezieht. Mit dem Luxmessgerät kann ermittelt werden, wieviel des Lichtstroms, der von einer oder mehreren Lichtquellen abgestrahlt wird, auf einer bestimmten Fläche ankommt. Ein Lux ist dabei definiert als ein Lumen pro Quadratmeter, was der Beleuchtungsstärke entspricht, die das Licht einer Kerze in einem Meter Abstand bewirkt. Beim Vergleich verschiedener Messstellen und der Auswertung der Messergebnisse ist zu berücksichtigen, dass sich der Helligkeitseindruck auch bei gleich beleuchteten Flächen unterscheiden kann, wenn diese verschiedene Farben oder Strukturen aufweisen.

Auswahlkriterien für ein Luxmessgerät
Um aus der Vielzahl der angebotenen Luxmesser ein passendes Modell zu finden, sollten zuerst die Anforderungen an das Gerät geklärt werden. Dazu ist es wichtig zu wissen, unter welchen Bedingungen und mit welchem Ziel die Beleuchtungsstärken gemessen werden sollen. Über folgende Punkte lässt sich die Auswahl eingrenzen:

- Für die kontinuierliche Messung der Lichtverhältnisse an gleicher Position sollte ein stationäres Luxmessgerät gewählt werden.
- Für Einzelmessungen und zeitlich begrenzte Messreihen an verschiedenen Orten eignen sich mobile Luxmesser.
- Der Messbereich des Gerätes muss dazu passen, ob innen, außen oder bei speziellen Lichtverhältnissen gemessen werden soll.
- Die notwendige Genauigkeit der Messungen sollte vorab festgelegt werden.
- Sonstige für die Messung wichtige Eigenschaften und zusätzliche Funktionen, die notwendig oder gewünscht sind sollen bewertet werden.

Messungen mit einem mobilen oder stationären Luxmessgerät
Bei Dunkelheit ist das menschliche Sehvermögen stark eingeschränkt. Zum Erkennen von Details, Farben und räumlichen Strukturen sind bestimmte Lichtverhältnisse notwendig. Damit Gefahrensituationen optisch wahrgenommen werden können und die Erledigung von Arbeits- und Lernaufgaben nicht durch mangelnde Beleuchtung erschwert wird, sind für viele Bereiche Mindestbeleuchtungsstärken vorgeschrieben. Dies gilt für den privaten genauso wie für den öffentlichen Bereich.

Die Einhaltung der in Unfallverhütungsvorschriften, Arbeitsschutzrichtlinien und technischen Normen festgelegten Werte für die Beleuchtungsstärke wird mit einem Luxmessgerät in der für die Nutzung relevanten Ebene geprüft. So wird bei Arbeitstischen oder Werkbänken auf der Tischfläche gemessen, bei Wandtafeln auf der Tafelfläche und bei Verkehrswegen auf deren Oberfläche. Um festzustellen, ob mit einer bestehenden oder gerade installierten Beleuchtung die gewünschten Zielwerte an allen relevanten Flächen erreicht werden, wird meist ein mobiles Luxmessgerät verwendet. Da bei solchen Messungen häufig viele einzelne Messstellen oder auch komplette Raster geprüft werden müssen, verwendet man dafür im Allgemeinen handliche Luxmesser mit Batteriebetrieb.

Für Messungen der Beleuchtungsstärke an Arbeitsplätzen, Verkehrswegen und in Aufenthaltsbereichen müssen diese Luxmeter an den spektralen Hellempfindlichkeitsgrad des menschlichen Auges angepasst sein und auch schräg einfallendes Licht korrekt bewerten. Wenn die Beleuchtungsstärke nicht an allen Stellen ausreicht, können mit dem mobilen Luxmessgerät auch schnell und unkompliziert verschiedene Varianten zur Verbesserung geprüft werden. So lässt sich in einigen Fällen schon direkt vor Ort feststellen, ob bereits durch Austausch der Leuchtmittel durch solche mit höherer Lichtleistung oder durch zusätzlich angeordnete Leuchten ausreichende Lichtverhältnisse erreicht werden können.

Nicht immer geht es um das Einhalten von Mindestwerten, sondern in einigen Bereichen auch um den gezielten Einsatz verschiedener Beleuchtungsstärken. Dies gilt beispielweise für Licht in Kranken- und Pflegezimmern, aber auch für die Beleuchtung beim Anbau von Pflanzen und bei der Aufzucht und Haltung von Tieren in Ställen. In anderen Bereichen geht es um die Unterschreitung von Maximalwerten, da Licht bei bestimmten Prozessen nicht erwünscht ist, weil es die Haltbarkeit bestimmter Substanzen verkürzt oder andere unerwünschte Reaktionen hervorruft. Die Beleuchtung von gewöhnlichen Aufenthaltsräumen wird üblicherweise nur bei konkretem Anlass mit einem mobilen Luxmessgerät überprüft. In Bereichen, in denen zu wenig oder zu viel Licht zu Schäden führen kann, oder in denen nur ein eng begrenzter Wertebereich der Beleuchtungsstärke zu optimalen Ergebnissen führt, werden stationäre Luxmeter zur kontinuierlichen Lichtmessung eingesetzt. Dies betrifft beispielsweise Fotolabore und bestimmte Anlagen in der Lebensmittel- und Medikamentenherstellung oder in der Pflanzenzucht. Solch ein stationäres Luxmessgerät ist meist mit Relais- oder Regelausgängen ausgestattet, über die bei Erreichen festgelegter Werte künstliche Lichtquellen oder Verschattungsanlagen geschaltet oder außerhalb des betroffenen Bereiches optische bzw. akustische Alarme ausgelöst werden können.

Messbereich und Genauigkeit bei einem Luxmessgerät
Je nach Messaufgabe sollte beim Vergleich verschiedener Luxmesser nicht nur der obere sondern auch der untere Grenzwert des Messbereiches beachtet werden. Je größer der Messbereich, desto mehr Anwendungsmöglichkeiten bieten sich. Soll das Luxmessgerät nur zur Prüfung der Beleuchtungssituation in üblichen Innenräumen eingesetzt werden, genügt häufig ein Messbereich bis 2.000 Lux bzw. 10.000 Lux. Für Messungen an Arbeitsplätzen bei denen viel Licht benötigt wird und im Außenbereich wo auch hohe Beleuchtungsstärken von Sonnenlicht korrekt erfasst werden müssen, sollte der Messbereich bis mindestens 100.000 Lux reichen.

Für Geräte zur Messung der Beleuchtungsstärke sind die Genauigkeitsklassen und deren Grenzwerte in DIN 5032 Teil 7 festgelegt. Darüber kann schnell und unkompliziert angegeben und erkannt werden, ob ein Luxmessgerät auf Grund seiner Genauigkeitsklasse C nur für orientierende Messungen, mit Klasse B und A für Beleuchtungsmessungen in Betrieben und öffentlichen Bereichen oder mit Genauigkeitsklasse L sogar für Präzisionsmessungen geeignet ist.

Sonstige wichtige Eigenschaften und zusätzliche Funktionen für ein Luxmessgerät
In Anhang B der DIN EN 13032 Teil 1 wird auf viele weitere Eigenschaften eingegangen, in denen sich verschiedene Modelle bei einem Luxmessgerät unterscheiden. Dazu gehören beispielsweise Abweichungen der relativen spektralen Empfindlichkeit von der des menschlichen Auges, die Empfindlichkeit für ultraviolettes und Infrarotlicht sowie die Empfindlichkeit bei schräg einfallendem und polarisiertem Licht. Außerdem wird dort auf Unterschiede in der Temperaturabhängigkeit und in der Bewertung von zeitlich veränderlichem Licht eingegangen.

Für einige Messaufgaben ist es vorteilhaft, wenn das Luxmessgerät einen externen Lichtsensor hat. Der externe Lichtsensor lässt sich einfach an der gewünschten Messstelle positionieren und gegebenenfalls fixieren und sendet die Messdaten zum Gerät, das bequem abgelesen und bedient werden kann ohne dass der Nutzer den Lichtsensor beschattet.

Sowohl mobile als auch stationäre Luxmesser können mit Speicherfunktionen und Schnittstellen zur Datenübertragung ausgestattet sein. Über spezielle Software können die kompletten Messdaten bequem ausgewertet und dokumentiert werden. Stationäre Geräte können zudem mit analogen oder mit Schaltschnittstellen versehen sein, um in Abhängigkeit von der gemessenen Beleuchtungsstärke automatisch andere Geräte anzusteuern. Einige Geräte können als Kombigeräte für Arbeitsschutz oder Umweltmessungen nicht nur die Beleuchtungsstärke, sondern auch andere Werte wie den Schallpegel, die Windgeschwindigkeit sowie Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit messen.