Definition: Die mittlere Beleuchtungsstärke Eₘ beschreibt den durchschnittlichen Beleuchtungsstärkewert auf einer definierten Bewertungsfläche. Sie wird in Lux (lx) angegeben und zeigt, ob eine Fläche im Mittel ausreichend beleuchtet wird.
Die mittlere Beleuchtungsstärke ist eine zentrale Planungsgröße, wenn LED Beleuchtung für Arbeitsbereiche, Industriehallen, Sportflächen, Verkehrswege oder Außenbereiche fachlich bewertet wird. Anders als ein einzelner Messpunkt betrachtet Eₘ die durchschnittliche Beleuchtungsstärke über die relevante Nutzfläche und hilft dadurch, die Lichtwirkung einer Anlage belastbarer einzuordnen.
Für professionelle LED Beleuchtung ist Eₘ besonders wichtig, weil Beleuchtungsanlagen nicht nach punktuellen Spitzenwerten, sondern nach realistischen Planungswerten ausgelegt werden. Aussagekräftig wird die mittlere Beleuchtungsstärke vor allem im Zusammenspiel mit Lux, Gleichmäßigkeit, Wartungsfaktor und der konkreten Sehaufgabe.
Die mittlere Beleuchtungsstärke (Em) beschreibt den durchschnittlichen Lux-Wert auf einer definierten Nutzfläche. Sie wird daher auch als durchschnittliche Beleuchtungsstärke oder mittlerer Lux-Wert bezeichnet. Gemeint ist immer der Mittelwert der Beleuchtungsstärke über eine gesamte Fläche.
Em ist ein Mittelwert aus mehreren Messpunkten und bildet die Grundlage für die Bewertung einer normgerechten Beleuchtung. Im Unterschied zu einzelnen Messwerten unter einer Leuchte betrachtet die mittlere Beleuchtungsstärke immer die gesamte relevante Nutzfläche und nicht nur einzelne besonders helle Punkte.
| Begriff | Beschreibung |
|---|---|
| Mittlere Beleuchtungsstärke (Em) | Der durchschnittliche Lux-Wert über eine definierte Nutzfläche. Em ergibt sich aus mehreren Messpunkten und bildet die zentrale Bewertungsgröße in der normgerechten Lichtplanung. |
| Punktuelle Beleuchtungsstärke | Der Lux-Wert an einem einzelnen Messpunkt. Dieser Wert kann deutlich über oder unter dem Durchschnitt liegen und ist allein nicht aussagekräftig für die Gesamtfläche. |
| Minimale Beleuchtungsstärke (Emin) | Der niedrigste gemessene Lux-Wert innerhalb der betrachteten Fläche. Er zeigt, ob zu dunkle Bereiche vorhanden sind. |
| Maximale Beleuchtungsstärke (Emax) | Der höchste gemessene Lux-Wert auf der Fläche. Große Unterschiede zwischen Emax und Emin können auf eine ungleichmäßige Lichtverteilung hinweisen. |
In der professionellen Lichtplanung wird Em nicht isoliert betrachtet. Für eine realistische Bewertung der Beleuchtungsqualität wird die mittlere Beleuchtungsstärke häufig gemeinsam mit der minimalen Beleuchtungsstärke und der Gleichmäßigkeit (U0) analysiert. Erst das Zusammenspiel dieser Kennwerte zeigt, ob eine Beleuchtungsanlage technisch und visuell ausgewogen ausgelegt ist.
Wenn Sie den Zusammenhang zwischen gewünschter Beleuchtungsstärke, Fläche und erforderlichem Lichtstrom praktisch berechnen möchten, können Sie unseren Lux-Lumen-Rechner nutzen. Er zeigt, wie sich Lux-Wert, Lumen, Leuchtenanzahl, Wartungsfaktor und Nutzungsfaktor rechnerisch auf die Beleuchtungsstärke auswirken.
Die mittlere Beleuchtungsstärke (Em) ergibt sich aus dem Durchschnitt aller gemessenen Lux-Werte auf einer definierten Nutzfläche. Grundlage ist ein Messraster mit mehreren gleichmäßig verteilten Messpunkten. Entscheidend ist, dass die gesamte relevante Fläche berücksichtigt wird und nicht nur besonders helle Bereiche direkt unter den Leuchten.
Damit die Berechnung auch in der Praxis belastbar ist, muss die Beleuchtungsstärke (Lux) auf der richtigen Nutzebene gemessen werden: also dort, wo die Sehaufgabe tatsächlich stattfindet (z. B. Arbeitsfläche, Boden/Verkehrsfläche oder Maschinenhöhe). Für eine realistische Bewertung der mittleren Beleuchtungsstärke müssen die Messpunkte gleichmäßig über die Nutzfläche verteilt sein. Die Beleuchtungsstärke wird dabei an mehreren Positionen erfasst und anschließend zum Durchschnittswert Em zusammengefasst.
Berechnungsformel für Em
Em = (E1 + E2 + … + En) / n
Praxisbeispiel
Auf einer Produktionsfläche werden fünf Messpunkte erfasst: 420 Lux, 460 Lux, 390 Lux, 440 Lux und 410 Lux.
Em = (420 + 460 + 390 + 440 + 410) / 5 = 424 Lux
Die mittlere Beleuchtungsstärke beschreibt damit den durchschnittlichen Helligkeitswert der gesamten Fläche. Einzelne höhere oder niedrigere Messwerte beeinflussen das Ergebnis, entscheidend bleibt jedoch der Gesamtmittelwert über die definierte Nutzebene.
Für den Nachweis in der Praxis ist es sinnvoll, zusätzlich den niedrigsten Messwert (Emin) mit zu betrachten. So wird sichtbar, ob einzelne Zonen trotz ausreichendem Durchschnitt zu dunkel bleiben.
Die mittlere Beleuchtungsstärke Em ergibt sich aus dem Durchschnitt mehrerer Lux-Werte auf einer Bewertungsfläche. Mit dem folgenden Rechner können Sie einzelne Messwerte eintragen und daraus die mittlere Beleuchtungsstärke, den minimalen Lux-Wert, den maximalen Lux-Wert und die daraus abgeleitete Gleichmäßigkeit U0 berechnen.
Hinweis: Der Em-Rechner dient zur einfachen rechnerischen Einordnung einzelner Lux-Messwerte. Eine normgerechte Bewertung der mittleren Beleuchtungsstärke erfordert eine definierte Bewertungsfläche, ein geeignetes Messraster, die Berücksichtigung des Wartungsfaktors und die jeweils geltenden Anforderungen an Beleuchtungsstärke, Gleichmäßigkeit und Blendung.
Die mittlere Beleuchtungsstärke (Em) ist ein zentraler Planungswert, aber sie beschreibt nur den Durchschnitt über eine Fläche. Eine Beleuchtungsanlage kann einen normnahen Em Wert erreichen, wie er beispielsweise in der DIN EN 12464-1 für Innenraumbeleuchtung beschrieben ist, und trotzdem in der Praxis als unruhig, anstrengend oder unsicher wahrgenommen werden. Entscheidend ist, wie gleichmäßig das Licht verteilt ist und ob die Sehaufgabe ohne Blendung und ohne visuelle Belastung ausgeführt werden kann.
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Em ist eine zentrale Zielgröße in der Lichtplanung. In der Umsetzung zählen belastbare Eingangsparameter, eine nachvollziehbare Auslegung und eine Dokumentation, die im Betrieb Bestand hat.
Beleuchtung nach Sehaufgabe auslegen. Gleichmäßigkeit und Blendungsbegrenzung sorgen für sichere und effiziente Arbeitsbedingungen.
In großen Hallen entscheidet die Verteilung im Raum. Optik und Gleichmäßigkeit bestimmen Sicht, Orientierung und Nutzungskomfort.
Anforderungen ergeben sich aus Orientierung, Sicherheit und Detailerkennung. Auswahl nach Einsatzbereich, Leuchtengeometrie und Sichtdistanz.
