Lichttechnische Anforderungen an Notleuchten

Wird ein Produkt, z. B. eine Notleuchte, im europäischen Markt in den Verkehr gebracht, so muss es den entsprechenden europäischen Verordnungen und Richtlinien genügen, die – je nach Rechtscharakter – in den Mitgliedsstaaten der Europäischen Union (EU) in die nationale Gesetzgebung überführt sind. Die Über­einstimmung mit den auf das Produkt anwendbaren Verordnungen und Richtlinien der EU wird durch eine EU-Konformitätserklärung bestätigt, und die CE-Kennzeichnung darf auf dem Produkt angebracht werden.

Zum Nachweis der Übereinstimmung mit den Verordnungen und Richt­linien können Normen herangezogen werden. Im Falle harmonisierter Normen, die zu einschlägigen Verordnungen und Richt­linien im EU-Amtsblatt veröffentlicht wurden, besteht die sogenannte »Vermutungswirkung«, die aussagt, dass bei Übereinstimmung mit der Norm die Schutzziele der dazugehörigen Verordnungen und Richtlinien eingehalten werden. Bei einer Notleuchte ist das unter anderem DIN EN 60598-2-22 [1] und grundsätzlich DIN EN 60598-1 [2].

Abgrenzung der verschiedenen Leuchten- und Betriebsarten

Man unterscheidet zwei Arten von Notleuchten, die in der Sicherheitsbeleuchtung zum Einsatz kommen. Einerseits Rettungszeichenleuchten zur Kennzeichnung der Notausgänge, Flucht- und Rettungswege und andererseits Sicherheitsleuchten zum Ausleuchten von Flucht- und Rettungswegen. Die Sicherheitsstromversorgung dieser Leuchten kann über Zentralbatteriesysteme erfolgen oder bei Einzelbatterieleuchten über eingebaute eigene Batterien.

Rettungszeichenleuchten benötigt man zur Kennzeichnung der Notausgänge und der Flucht- und Rettungswege. Von jedem Standort eines Betrachters aus muss mindestens eine Rettungszeichenleuchte erkennbar sein (Bild 1). Werden beleuchtete Rettungszeichen eingesetzt, ist die Leuchte zur Beleuchtung des Zeichens Teil der Sicherheitsbeleuchtung und unterliegt denselben elektrotechnischen Anforderungen wie eine Rettungszeichenleuchte ‒ auch diese Leuchten müssen DIN EN 60598-1 und DIN EN 60598-2-22 entsprechen.

Lichttechnische Anforderungen für Rettungszeichenleuchten bzw. beleuchtete Rettungszeichen definieren die DIN 4844-1 [3] für den Netzbetrieb und die DIN EN 1838 [4] für den Notbetrieb bei Ausfall der Allgemeinbeleuchtung. Nach DIN VDE V 0108-100-1 [5] sind Rettungszeichenleuchten immer in Dauerschaltung zu betreiben. Ausnahme können Arbeitsstätten darstellen, bei denen sicherheitstechnisch nicht eingewiesenes Personal oder betriebs­fremde Personen ausgeschlossen sind – hier ist auch der Bereitschaftsbetrieb möglich. Im Gegensatz zur Dauerschaltung wird bei dieser Betriebsart die Leuchte erst bei Netzausfall oder Störung der Allgemeinbeleuchtung aktiviert.

Sicherheitsleuchten kommen zur Beleuchtung der Rettungswege oder weiterer sicherheitstechnisch relevanter Bereiche zum Einsatz. Sicherheitsleuchten sind speziell für die gleichmäßige Ausleuchtung der Flucht- und Rettungswege mit möglichst geringer elektrischer Anschlussleistung optimiert (Bild 2).

Bindet man statt dieser Sicherheitsleuchten die Leuchten der Allgemeinbeleuchtung in die Sicherheitsbeleuchtung ein, müssen diese »Allgemeinleuchten« auch die Anforderungen von DIN EN 60598-2-22 einhalten. Energetisch haben diese Leuchten den Nachteil, dass sie in ihrer Lichtverteilung nicht den Erfordernissen der gleichmäßigen Rettungswegausleuchtung angepasst sind. Die Notstromkapazität für ihren Betrieb muss daher um ein Vielfaches höher ausgelegt werden, als es bei für diesen Zweck speziell entwickelten Sicherheitsleuchten der Fall ist.

Zentralversorgte Leuchten sind vorgesehen für den Anschluss an externe Ersatzstromquellen wie Gruppenbatterien, Zentralbatterien sowie andere Ersatzstromquellen. Für eine Versorgung mit Wechselspannung (AC) oder Gleichspannung (DC) können die Leuchten mit elektronischen Vorschaltgeräten (EVG) ausgerüstet werden. Sie eignen sich für eine größere Spannungsvielfalt (24V / 48 V / 60 V / 110 V / 230 V AC/DC). Die Auswahl der geeigneten Vorschaltgeräte richtet sich nach den Anforderungen der gewählten Stromversorgung des Zentralbatteriegerätes.

Einzelbatterieleuchten (Bild 3) bestehen aus einer Lichtquelle, einer Batterie und Ladevorrichtung, einer Steuereinheit sowie aus Prüf- und Überwachungseinrichtungen (falls vorgesehen), die entweder im Leuchten-Gehäuse untergebracht oder in ihrer unmittelbaren Umgebung (innerhalb einer Kabellänge von 1 m) angeordnet sind.

Bei den Batterien handelt es sich üblicherweise um wartungsfreie NiCd- oder NiMH-Batterien, wobei das komplette Leuchten-System nach EN 60598-2-22 so ausgelegt sein muss, dass die Batterie in den üblichen Anwendungsumgebungen mindestens vier Jahre hält.

Werden andere Batterietypen eingesetzt, ist dies zulässig, wenn sie den relevanten Normen hinsichtlich ihrer Sicherheit und Gebrauchstauglichkeit sowie den Anforderungen der DIN EN 60598-2-22 genügen. Die erforderlichen Batteriekapazitäten hängen hauptsächlich von der Bemessungsbetriebsdauer nach DIN VDE V 0108-100-1 (meist 1 h, 3 h oder 8 h) und der zu versorgenden Lichtquelle sowie dem Eigenverbrauch des Betriebsgerätes und der Prüf- und Überwachungseinrichtung ab.

Zu bestimmende Parameter für Notleuchten

Die relevanten lichttechnischen Parameter für Notleuchten richten sich u. a. nach deren Anwendung. Für Leuchten, die zur Ausleuchtung der Flucht- und Rettungswege zum Einsatz kommen, d. h. für Sicherheitsleuchten, ist grundsätzlich die Lichtstärkeverteilung der Leuchte wesentlich. Für Leuchten, die zur Kennzeichnung von Flucht- und Rettungswegen verwendet werden, d. h. Rettungszeichenleuchten (Bild 4), ist die Ausleuchtung des Sicherheitszeichens das Gütekriterium.

Zu bestimmen sind folgende Parameter für:

• Sicherheitsleuchten nach DIN EN 13032-3, DIN 5035-6 und DIN EN 1838:
  • die Lichtverteilung zur Ausleuchtung der Rettungswege
  • die Blendungsbegrenzung
  • der Farbwidergabe-Index R_a
• Hinterleuchtete Rettungszeichen nach DIN EN 1838 bzw. DIN EN 60598-2-22:
  • die Leuchtdichten des hinterleuchteten Si­cherheitszeichens im Not- und Netz­betrieb
  • die geringste und die höchste Leuchtdich­te der Fläche der grünen Sicherheitsfarbe
  • die geringste und die höchste Leuchtdich­te der Fläche der weißen Kontrastfarbe
  • die mittlere Leuchtdichte der Fläche der grünen Sicherheitsfarbe
  • die mittlere Leuchtdichte der Fläche der weißen Kontrastfarbe
  • der Leuchtdichtekontrast der grünen Si­cherheitsfarbe zur weißen Kontrastfarbe
• Beleuchtete Sicherheitszeichen nach DIN EN 4844-1:
  • die kleinste Beleuchtungsstärke auf der Ober­fläche der beleuchteten Sicherheitszeichen

DIN EN 60598-2-22 bezieht sich bei der Vermessung der Leuchten auf die CIE 121-SP1 [6].

Notleuchten, die in Arbeitsstätten mit besonderer Gefährdung eingesetzt werden, müssen 0,5 s nach Ausfall der Netzspannung 100 % der vom Hersteller angegebenen lichttechnischen Werte erreichen und diese Werte bis zum Ende der Bemessungsdauer des Notbetriebes einhalten.

DIN EN 1838, Anhang A, und DIN EN 60598-2-22, Anhang C, geben in etwa gleichlautende Hinweise zur Ermittlung der Leuchtdichten, Kontraste und Gleichmäßigkeit der beleuchteten und/oder hinterleuchteten Rettungszeichen.

Die hier folgende Beschreibung stammt aus DIN EN 60598-2-22, Anhang C: »Kontrast: Leuchtdichten werden senkrecht zur Oberfläche in einem Feld von 10 mm Durchmesser von jeder farbigen Fläche des Sicherheitszeichens gemessen. Die kleinste und die größte Leuchtdichte wird für jede der farbigen Flächen des farbigen Hintergrunds ermittelt; bei den Messungen wird ein 10 mm breiter Außenstreifen nicht berücksichtigt.

Für die Messung des Leuchtdichteverhältnisses zweier angrenzender Farben müssen die Leuchtdichtemessungen in einem Abstand von 15 mm an jeder Seite der Schnittkante der beiden Farben durchgeführt werden. Ist die Farbfläche kleiner als 30 mm, muss der Durchmesser des Messfeldes propor­tional verkleinert werden. Die Größe des Messfeldes muss so ausgewählt werden, dass es in die zu betrachtende Fläche passt.

Die Messung erfolgt eine Messfeldgröße/-weite entfernt vom Rand der zu messenden Fläche zu dem Rand des Messfelds. Alle Beleuchtungsstärkemessungen und alle Lichtmessungen müssen mit einem V(λ)-korrigierten Messgerät durchgeführt werden. Messungen müssen entsprechend ISO 3864-4:2011, Anhang C, erfolgen. Die Messwerte dürfen zu keinem Zeitpunkt unter den in dieser Norm festgelegten Werten liegen.«

Ergänzt um die Angabe der Mess-Höhe ­der Beleuchtungsstärke für die Beleuchtung von Flucht- und Rettungswegen aus DIN EN 1838, Anhang A.2: »Alle Beleuchtungsstärkemessungen müssen mit einem Kosinus- und V(λ)-korrigierten Messgerät und alle Leuchtdichtemessungen mit einem V(λ)-korrigierten Messgerät durchgeführt werden. Die Fehlergrenze des Messgerätes darf 10 % nicht überschreiten. Die Messungen der Beleuchtungsstärke dürfen bis 20 mm über dem Boden ausgeführt werden.«

Wird ein hinterleuchtetes Rettungszeichen nach DIN EN 1838 vermessen, kann dies durch eine punktweise Messung der Leuchtdichten erfolgen, aber auch mittels einer bildauflösenden Leuchtdichtemessung.

Damit sichergestellt ist, dass durch die Notbeleuchtung bzw. die Leuchten für die Ausleuchtung der Rettungswege die Sicherheitsfarben der Rettungszeichen nicht verfälscht werden, fordern DIN EN 1838 und DIN EN 60598-2-22 für die Lichtquelle einer Sicherheitsleuchte einen Farbwiedergabe­index von R_a > 40.

Fazit

Die lichttechnischen Anforderungen an Notleuchten sind in den hier angeführten ­relevanten Vorschriften eindeutig beschrieben. Die Einhaltung der technischen Parameter und Vorschriften sind aufgrund der besonderen Bedeutung der Notbeleuchtung verpflichtend. Eine unsachgemäße Notbeleuchtung kann zur Verweigerung der ­Abnahme durch Prüfsachverständige führen, daher empfiehlt der Fachausschuss Notbeleuchtung des ZVEI speziell für Notbeleuchtungsanwendungen hergestellte bzw. auf Basis der erforderlichen normativen Vorschriften umgebaute und geprüfte Leuchten einzusetzen, die zudem auf die eingeplanten Notlichtsysteme abgestimmt sind.

Literatur

• [1] DIN EN 60598-2-22 (VDE 0711-2-22): 2015-06, Leuchten – Teil 2-22: Besondere An­forderungen – Leuchten für Notbeleuchtung
• [2] DIN EN 60598-1 (VDE 0711-1): 2018-09, Leuchten – Teil 1: Allgemeine Anforderungen und Prüfungen
• [3] DIN 4844-1:2012-06, Graphische Symbole – Sicherheitsfarben und Sicherheitszeichen – Teil 1: Erkennungsweiten und farb- und photometrische Anforderungen
• [4] DIN EN 1838:2019-11, Angewandte Lichttechnik – Notbeleuchtung
• [5] DIN VDE V 0108-100-1 (VDE V 0108-100-1): 2018-12, Sicherheitsbeleuchtungsanlagen – Teil 100-1: Vorschläge für ergänzende Festlegungen zu EN 50172:2004
• [6] CIE 121 SP1, The Photometry and Goniophotometry of Luminaires – Supplement 1: Luminaires for Emergency Lighting

Autor

Prof. Dr.-Ing.-habil. Bruno Weis, Technischer Leiter Adolf Schuch GmbH

Quelle und Bildquelle: www.elektro.net