Technologie
2,3 m² Leuchtfläche pro Klimaleuchte. Farbtemperatur von 3.000 K bis 6.500 K, stufenlos mischbar. Blendfrei, flickerfrei, aktiv gekühlt. Die Lichttechnologie der Klimaleuchte und Akustikleuchte.
Grundlagen
Human Centric Lighting (HCL) beschreibt Beleuchtung, die über reine Sichtbarkeit hinausgeht. Licht wirkt auf drei Ebenen:
Ausreichende Beleuchtungsstärke und Farbwiedergabe für konzentriertes Arbeiten. Grundlage jeder Arbeitsstättenbeleuchtung.
Farbtemperatur und Lichtverteilung beeinflussen die Raumstimmung. Warmes Licht wirkt beruhigend, kühles Licht aktivierend.
Licht steuert den circadianen Rhythmus, die innere Uhr des Körpers. Kühles Licht mit hohem Blauanteil (6.500 K) am Morgen unterstützt Wachheit und Konzentration. Warmes Licht (3.000 K) am Abend fördert Entspannung und bereitet den Körper auf die Ruhephase vor.
Die entscheidende Erkenntnis für die Planung: Für die biologische Wirksamkeit von Licht zählt nicht nur die Beleuchtungsstärke in Lux, sondern die Größe der leuchtenden Fläche. Wissenschaftliche Hinweise deuten darauf hin, dass großflächiges, diffuses Licht, wie natürliches Tageslicht, die intrinsisch photosensitiven Ganglienzellen der Netzhaut aus einem großen Raumwinkel erreicht und so bei gleicher Beleuchtungsstärke biologisch wirksamer sein kann als punktförmige Lichtquellen (Quelle auf Anfrage).
Die interpanel Lichttechnologie setzt hier an: 2,3 m² leuchtende Fläche pro Klimaleuchte erzeugen eine großflächige, gleichmäßige Lichtverteilung, die natürlichem Tageslicht näher kommt als Punkt-, Pendel- oder Rasterleuchten. Die Abstrahlung ist standardmäßig indirekt und blendfrei.
Die biologische Wirkung läuft über einen eigenen Fotorezeptor: Die intrinsisch photosensitiven Ganglienzellen der Netzhaut reagieren besonders auf blaues Licht um 480 Nanometer und melden dem Gehirn den Stand des Tages. Daraufhin steuert der Körper seine Hormone, morgens drosselt er das schlaffördernde Melatonin und schüttet aktivierendes Cortisol aus, abends kehrt sich das um. Fehlt der Tagesverlauf, etwa in innenliegenden Büros, geraten Schlaf, Wachheit und Stimmung aus dem Takt.
Die circadiane Tageskurve der interpanel Lichttechnologie bildet diesen Verlauf nach: kühles, blaureiches Licht am Vormittag, neutralweiß zur Mittagszeit, warmes Licht zum Abend. Sie soll den Rhythmus der Nutzer unterstützen, nicht erzwingen.
Die Brancheninitiative licht.de fasst den Stand zusammen (licht.wissen 19/21): Eine am Tageslicht orientierte, circadian wirksame Beleuchtung kann Wohlbefinden, Konzentration, Leistungsfähigkeit und Schlaf unterstützen, vorausgesetzt, Beleuchtungsstärke am Auge, Farbtemperatur und Tagesdynamik sind fachgerecht geplant (DIN SPEC 67600). Eine medizinische Lichttherapie ersetzt das nicht.
Die Messgröße
Für die biologische Wirkung ist nicht die Farbtemperatur entscheidend, sondern wie viel melanopisch wirksames Licht das Auge erreicht: die melanopische äquivalente Tageslicht-Beleuchtungsstärke (melanopic EDI, m-EDI) in der vertikalen Ebene am Auge. Zwei Lichtszenen mit identischen Lux können sehr unterschiedliche m-EDI haben.
Die Simulation zeigt beides getrennt: oben die sichtbare Lichtfarbe über den Tag, unten das biologisch wirksame Licht am Auge. Der Regler ist frei greifbar; Sommer und Winter zeigen, wie weit das Tageslicht trägt und wo die große, helle Leuchtfläche das m-EDI auf das Tagesziel hebt.
Sichtbare Lichtfarbe (CCT)
Licht am Auge · melanopic EDI (biologisch wirksam)
Tageslicht Klimaleuchte Tagesziel 250 lx
Sommer: Das Tageslicht trägt den Tag, das Licht am Auge liegt oft schon allein über dem Tagesziel. Die Klimaleuchte ergänzt blendarm und folgt mit der Lichtfarbe dem Tag.
Entscheidend für die biologische Wirkung ist nicht die Kelvin-Zahl, sondern wie viel melanopisch wirksames Licht am Auge ankommt (melanopic EDI) und wann. Die obere Kurve zeigt nur die sichtbare Lichtfarbe; biologisch zählt die untere. Die große, diffuse Leuchtfläche liefert genau diese hohe Beleuchtungsstärke am Auge, blendarm.
Quellen: Tagesziel ≥ 250 lx mEDI am Auge nach Brown et al., PLoS Biology 2022 (internationaler Konsens) und DIN/TS 67600:2022; melanopic EDI definiert in CIE S 026:2018. Dass die Farbtemperatur (CCT) die biologische Wirkung nicht abbildet: Esposito & Houser, Scientific Reports 2022. Der melanopische Faktor je Lichtfarbe ist gemessen (mel-DER 0,52 warmweiß bis 0,97 kaltweiß, In. Licht Ultra); die Beleuchtungsstärken sind eine vereinfachte Veranschaulichung, keine Lichtplanung.
Spektrum
Die Messung belegt es: In der kaltweißen Einstellung liefert die interpanel Lichttechnik rund 0,97 mel-EDI je Lux, praktisch auf Tageslicht-Niveau (Norm-Tageslicht D65 = 1,0); warmweiß sind es rund 0,52. Der Wechsel der Lichtfarbe verdoppelt also den biologisch wirksamen Anteil pro Lux, nicht nur die Anmutung. Das breite, kontinuierliche Spektrum (Ra rund 90) füllt auch den melanopisch relevanten Bereich um 490 nm, statt nur einen schmalen Blau-Peak zu setzen.
Spektren gemessen mit In. Licht Ultra (Lighting Recipe Studio), Endeinstellungen der Klimaleuchte. mel-DER = melanopische Tageslicht-Effizienz (M-EDI je Lux, CIE S 026; Tageslicht D65 = 1,0). Flimmerwerte identisch über beide Einstellungen: Flicker-Index 0,0, SVM 0,0, 568 Hz. Unabhängige Laborwerte in Prüfung.
Planung
Vier Punkte entscheiden, ob HCL-Licht im Projekt wirklich trägt, oder nur warm und kalt umschaltet.
Wirksam ist die vertikale Beleuchtungsstärke am Auge, gemessen als melanopic EDI, nicht die horizontale Lux-Zahl auf der Arbeitsfläche. Ein internationales Forschungskonsortium empfiehlt für den Tag in Innenräumen mindestens rund 250 m-EDI-Lux am Auge, abends deutlich weniger, nachts nahe null (Brown et al., 2022). Das ist eine wissenschaftliche Empfehlung, kein Grenzwert und keine Heilaussage.
Das m-EDI am Auge hängt am Raumwinkel der leuchtenden Fläche. 2,3 m² diffuses Flächenlicht erreichen die Netzhaut aus einem großen Winkel und liefern so mehr wirksames Licht am Auge als punktförmige Leuchten gleicher Lux, ohne zu blenden.
Entscheidend ist der Verlauf über den Tag: viel wirksames Licht am Vormittag, weniger am späten Nachmittag und Abend. Die circadiane Tageskurve bildet das automatisch nach, fachgerecht geplant nach DIN SPEC 67600.
Tageslicht bleibt die beste Quelle (EN 17037). In tageslichtarmen oder innenliegenden Zonen ergänzt großflächiges HCL-Licht das fehlende Tagessignal. Eine medizinische Lichttherapie ersetzt es nicht (licht.de, licht.wissen 19/21).
Spezifikation
| Leuchtfläche | 2,3 m² pro Klimaleuchte |
| LED-Gesamtleistung | 240 W pro Klimaleuchte |
| Lichtstrom | 15.000 lm pro Farbkanal |
| Lichtkonfiguration | Neutralweiß 4000 K oder HCL 3.000 bis 6.500 K (stufenlos mischbar) |
| Farbwiedergabeindex (CRI) | >90 |
| Melanopische Wirksamkeit | m-EDI bis 0,97 je Lux (kaltweiß), 0,52 (warmweiß); Tageslicht D65 = 1,0 |
| Beleuchtungsstärke | 0 bis über 2.000 lx pro Farbkanal am Arbeitsplatz |
| Ausleuchtung | Eine Klimaleuchte beleuchtet bis zu 5 Arbeitsplätze oder 30 m² |
| Abstrahlcharakteristik | Standardmäßig indirekt, blendfrei. Optional direkt-indirekt. |
| Dimmung | Stufenlos dimmbar von 0,1 bis 100 %, flickerfrei |
| Leuchtmittel | Tauschbar (reversibel verbaut) |
| Normen | Arbeitsstättenkonform nach ASR A3.4 und DIN EN 12464-1 |
Die Lichttechnologie kommt in der Klimaleuchte und der Akustikleuchte zum Einsatz. Lichttechnik nach DIN EN 13032.
Steuerung
Die Lichtsteuerung deckt drei Ebenen ab: automatische Regelung, manuelle Bedienung und Gebäudeintegration.
Die circadiane Tageskurve steuert die Farbtemperatur automatisch: kühles Licht am Morgen, neutralweiß zur Mittagszeit, warmweiß am Nachmittag und Abend.
Die Funktaster benötigen keine Verkabelung und keine Batterien, sie gewinnen die Energie aus dem Tastendruck (Energy Harvesting).
Die minimale Anforderung: ein 230-V-Stromanschluss genügt für den Betrieb inklusive Lichtsteuerung.
Heizen und Kühlen
In konventionellen Leuchten wird die LED-Abwärme an die Raumluft abgegeben. Die Raumkühlung muss diese Wärmelast zusätzlich kompensieren. Bei hoher Leuchtendichte summiert sich das.
Bei der Klimaleuchte und der Akustikleuchte sind die LEDs thermisch an die wassertemperierte Fläche angebunden. Die Abwärme wird direkt dem Kühlkreislauf zugeführt, im Heiz- wie im Kühlfall.
Da die LED-Abwärme nicht den Raum belastet, sinkt der von der Beleuchtung verursachte Anteil der Raumkühllast. In Räumen mit hoher Leuchtendichte kann dieser Anteil, je nach Beleuchtungsstärke und Belegung, einen erheblichen Teil der internen Kühllast ausmachen, in unserem Referenzbeispiel bis zu 30 Prozent (Rechenbeispiel auf Anfrage).
LEDs altern schneller bei hoher Temperatur. Die aktive Kühlung hält die Sperrschichttemperatur niedrig und verlängert die Nutzungsdauer der Leuchtmittel.
Dieses Prinzip unterscheidet die interpanel Lichttechnologie grundlegend von separaten Leuchten, die neben einer Kühldecke installiert werden. Dort addiert sich die LED-Abwärme zur internen Wärmelast, hier wird sie abgeführt.
Pflege
Für Pflegeeinrichtungen, Kliniken und Bereiche mit Nachtbetrieb steht eine Nachtlichtfunktion zur Verfügung. Die Beleuchtung lässt sich auf ein Minimum dimmen, blendfrei, gleichmäßig und orientierungsgebend.
Die geschlossene Oberfläche der Deckensegel ist hygienisch: keine offenen Lamellen, keine Staubfänger, feucht abwischbar. In Verbindung mit der großen Leuchtfläche entsteht ein weiches, diffuses Licht, das Patienten und Bewohner nicht blendet.
Gerade in Pflegekontexten kann großflächiges HCL-Licht eine sinnvolle Ergänzung sein: Der automatische Farbtemperaturverlauf kann dazu beitragen, den circadianen Rhythmus von Bewohnern zu unterstützen, die wenig natürliches Tageslicht erhalten.
Unterlagen