Wo den ganzen Tag über in vielen Einheiten immer wieder konzentriert gelernt und gearbeitet werden soll, viele Menschen auf engem Raum sitzen und darüber hinaus oft Tageslicht Mangelware ist – genau dort ist ein solides, modernes Beleuchtungskonzept von immenser Bedeutung für den Lernerfolg. Und doch wird in Schulen viel zu selten darauf geachtet, ob die Lichtverhältnisse effektives Lernen überhaupt zulassen. Dabei könnte alles so einfach sein, wenn die verantwortlichen Stellen Basiswissen über Human Centric Lighting, kurz HCL, hätten, denn die positive Wirkung der HCL-Beleuchtung ist groß. Dieses Wissen vermittelten die Profis von Pola Installatietechniek aus Zevenaar glücklicherweise der Leitung der Albert-Schweitzer-Schule im niederländischen Didam, sodass beim Austausch der Beleuchtung Rücksicht auf die Belange und den Biorhythmus der Kinder genommen werden konnte. Bei der Wahl des neuen Lichtsystems standen die Vorteile von HCL klar im Fokus. Hinter Human Centric Lighting verbirgt sich ein Beleuchtungskonzept, das sich an der biologischen Uhr des Menschen orientiert. So wie das Sonnenlicht im Laufe des Tages einer Kurve folgt, ahmt dies auch ein HCL-Beleuchtungssystem nach. Indem sich das Licht dynamisch an die natürlichen Bedürfnisse und den Biorhythmus des Menschen anpasst, werden Konzentration und Wohlbefinden gesteigert.
Dynamische LED-Beleuchtung
Die neue Beleuchtungsanlage in der Albert-Schweitzer-Grundschule spart Energie und sorgt gleichzeitig dafür, dass die Kinder aufmerksamer im Unterricht sind. Die HCL-Installation bietet immer genau die Lichtmenge und Lichtfarbe, welche die Schüler zu dieser Tageszeit benötigen. DALI-2-Sensoren von Theben schalten zudem die Beleuchtung immer dann automatisch ein, wenn Anwesenheit erkannt wird. Beim Austausch der bestehenden Leuchtstoffleuchten fiel die Wahl auf eine dynamische LED-Beleuchtung auf HCL-Basis. DALI-2 bot hier ideale Möglichkeiten. In allen zwölf Klassenzimmern wurden LED-Leuchten installiert, die mit DALI-2 Room Solution Präsenzmeldern arbeiten. Pro Raum wurden zehn bis zwölf Lampen installiert. Die DALI-2-Sensoren von Theben sind zur Energieersparnis mit kurzen Nachlaufzeiten programmiert.
Licht passend zum Rhythmus
Licht, Farbtemperatur und Intensität sind immer auf die Tageszeit abgestimmt. Wenn es Bewegung gibt, tritt das Tagesprogramm in Kraft. Ist das um 8 Uhr morgens, nutzt es die Kurve dieses Moments. Ist es 10 Uhr, schaltet das Licht automatisch die für diese Tageszeit programmierten Werte. Werden sie nicht übersteuert, läuft die voreingestellte Standard-Lichtszene für Schulklassen ab: Der Morgen startet mit warmweißem Licht, das bis zum Mittag immer weißer wird, bis die Tageslichtfarbe erreicht ist. In den Nachmittagsstunden wird das Licht wieder wärmer und passt sich somit dem natürlichen Tagesverlauf an. Die Lichttemperatur bewegt sich hierbei ungefähr im Rahmen von 2700 bis 5500 Kelvin. Durch diesen an den Menschen angepassten Rhythmus können sich die Kinder besser konzentrieren und sind motivierter. Das automatische Programm kann mittels eines 4-fach-Tasters verändert werden. Neben dem dynamischen Zeitprogramm lassen sich mit den Tastern in den Klassenräumen drei weitere Funktionen ad hoc anwählen: Ein- und Ausschalten der Beleuchtung des Digiboards, eine Konzentrationsszene mit Tageslichtfarbe bei Klassenarbeiten und eine ‚Party‘-Szene mit warmweißem Licht für Feste im Klassenzimmer. Darüber hinaus können die einzelnen Lampen unterschiedliche Lichtmengen abgeben, sodass z.B. Bereiche in Fensternähe weniger ausgeleuchtet werden als Bereiche in Richtung Korridor, in denen weniger Tageslicht vorhanden ist. In gewissen Situationen ist die Übersteuerung des natürlichen Verlaufs per Tastendruck auch aus pädagogischen Gründen sinnvoll: Ist die Klasse am Morgen noch sehr ruhig und unkonzentriert, hilft der blaue Lichtanteil des Tageslichts, um die Konzentration schnell zu erhöhen. Umgekehrt bringt was warme Licht Ruhe in eine unruhige Klasse.
Flexible Farbmischung und Steuerung
Das DALI-Protokoll macht professionelle, digitale Lichtmanagementsysteme dimmbar und steuerbar. DALI-2 ist die optimierte Version, die u.a. dafür sorgt, dass Geräte verschiedener Hersteller besser zusammenarbeiten können. Das Protokoll bietet aber noch ein weiteres Plus: Es sendet wichtige Informationen wie die Leuchtdauer und Dimmwerte einer Lampe in die Cloud, so dass sich die Anlagen besser überwachen lassen. Pola-Projektleiter Theo Lammers erklärt, wie er auf die DALI-2 Room Solution von Theben gekommen ist: „Wir kennen Theben schon seit langem als einen Lieferanten von Präsenzmeldern, Bewegungsmeldern und anderen Komponenten. Als dieses Projekt an uns herangetragen wurde, fragten wir nach einer Lösung für die Programmierung, Steuerung und Schaltung der HCL-Anlage. Das Konzept der DALI-2 Room Solution ist insbesondere für die dynamische Lichtsteuerung in einzelnen Räumen mit Farbmischung und Zeitsteuerung gedacht. Die DALI-2 Präsenzmelder in Kombination mit der Tasterschnittstelle waren genau, was wir brauchten. Sie sind bereits auf die Standard-Lichtkurven von HCL-Anlagen an Schulen vorprogrammiert. Denn Schulen benötigen eine andere Lichtdynamik als Büros, auch mit anderen Zeitabläufen.“ Das System bietet einen weiteren Vorteil: Die Stand-Alone-Lösung schaltet in jedem Raum autark, sodass kein raumübergreifender Informationsaustausch stattfinden muss. Dies ist ideal, wenn in Bestandgebäuden nur die Beleuchtung ausgetauscht werden muss, da der Installationsaufwand gering ist. Die DALI Einzelraum-Komplettlösung umfasst alle notwendigen Kernkomponenten wie DALI-2-Präsenzmelder und Präsenzsensoren, DALI-2-Tasterschnittstellen und DALI-2-Aktoren.
Einfache Programmierung
Theo Lammers hat die Programmierung der Sensoren gemeinsam mit Theben vorgenommen: „Nachdem ich es einmal gemacht habe, ist es beim nächsten Mal ein Kinderspiel. Die Programmierung ist sehr benutzerfreundlich, man braucht keine höhere Mathematik. Über Bluetooth verbindet sich das Tablet mit dem Präsenzmelder und man kann ihn über die App programmieren. Es ist einfach und logisch aufgebaut, per Drag&Drop. Wir hatten vorher ein bisschen mit dem Demokoffer von Theben getestet. Die Programmierung hatten wir also schon zu 90 Prozent im Griff, aber für den letzten Schliff und zu unserer eigenen Beruhigung haben wir noch die Unterstützung von Theben gesucht. Es ist sehr wertvoll, dass wir jederzeit auf ihr Fachwissen und ihre Hilfe zurückgreifen können.“
Zufriedene Nutzer
Direktor Eddy Meijer von der Albert-Schweitzer-Schule zeigt sich ebenfalls zufrieden mit der neuen Beleuchtung: „Eine Schule ist ein öffentliches Gebäude und wir haben die Verpflichtung, auf Nachhaltigkeit zu achten. Deshalb wollten wir auf LED-Beleuchtung umsteigen. Die Installationsfirma Pola wies mich auf das HCL-System hin, dessen Vorteile mich schnell überzeugt haben. Das dynamische System sorgt dafür, dass die Schüler und Schülerinnen den ganzen Tag über die richtige Lichtleistung haben. Grundlage dafür sind wissenschaftliche Untersuchungen. Außerdem bietet das System den Lehrkräften vielfältige Möglichkeiten, wenn die Situation es erfordert. Das Whiteboard wird häufig benutzt, und vor allem beim Betrachten von Videos ist es gut, die Beleuchtung entsprechend einstellen zu können. Auch in der Mittagspause ist es praktisch, die Lichtstimmung auf Konzentration einzustellen, wenn mehr Aufmerksamkeit erforderlich ist. Wir sind sehr zufrieden mit diesem gut durchdachten System.“ Dank DALI-2 ist die Schule nun zukunftssicher und nachhaltig ausgestattet.
