AKUSTIKLEUCHTEN | Über Schall, Lärm und akustisch wirksame Beleuchtung

Licht + Akustik

In einer ganzheitlichen Betrachtung von Human Centric Lighting (HCL) steht für uns nicht nur die Qualität des Lichtes, sondern auch die gesamte Qualität der Lebens- und Arbeitsumwelt im Mittelpunkt. Mit unseren Akustikleuchten verbinden wir dynamisch weisse, in Tageslichtverläufen steuerbare Beleuchtungslösungen mit den Anforderungen der Raumakustik für ein ideales Umfeld – sozusagen die Verbindung von hohen Melanopischen und Akustischen Wirkungsgraden. Wie bei der Lichtplanung ist eine vernünftige Akustikplanung der Schlüssel zum Erfolg. Nicht nur die einzelne Leuchte, das einzelne Produkt, sondern der gesamte Lösungsansatz bringt die gewünschten Ergebnisse. HCL eben.

Viel Lärm um nichts?

Jetzt fragt sich der germanistisch Hochgebildete ob „Akustikleuchte“ überhaupt ein Wort sein soll. Bevor Ausschüsse gebildet und Diskussionsrunden ins Leben gerufen werden: wahrscheinlich nicht. Was soll eine Akustikleuchte
schon sein? Kommt Ton statt Licht heraus? Summt die Leuchte enervierend im eingeschalteten Zustand? Nein. Es ist der Versuch, die Verbindung von Licht und Schallabsorption in ein Wort zu schmieden. Als Leuchtenhersteller ist der Blickwinkel auf das fertige Produkt der einer Leuchte, die zusätzlich akustisch wirksam ist. Der Raumakustiker wird dabei, das Thema von der anderen Seite betrachtend, von einem akustischen Deckensegel mit integrierter Beleuchtung sprechen. Gestalterische und bauphysikalische Trends in der Architektur und hippe Schlagworte wie Modern Workspace, flexible Arbeitsplätze oder Co-Working (der Drang, hier immer einen Hashtag zu setzen, ist kaum zu bändigen) und die Entwicklung hin zu Team- statt Einzelarbeitsplätzen stehen dem Wunsch nach Ruhe am Arbeitsplatz tendenziell entgegen. Wo mehrere Menschen zusammen sind und gewollt vermehrt miteinander kommunizieren steigt der Geräuschpegel, was wiederum Konzentration, Leistungsfähigkeit und womöglich sogar die Gesundheit beeinträchtigt. Auch wenn wir hier nicht von einer Schädigung des Gehörs sprechen, geht es um die störenden Einflüsse auf Körper und Psyche, mitunter auch durch nicht hörbare Effekte – den sogenannten extraauralen Lärmwirkungen. Die Psychoakustik als Teildisziplin der Akustik befasst sich mit diesen Themen, die uns hier nicht im Detail berühren sollen. Hier soll Ihnen ein kleiner Einblick in die Welt der Akustik, im Speziellen der Raumakustik in Büroarbeitsplätzen, gegeben werden. In einer ganzheitlichen Betrachtung von Human Centric Lighting (HCL) steht für uns nicht nur die Qualität des Lichtes, sondern auch die gesamte Qualität der Lebens- und Arbeitsumwelt im Mittelpunkt. Mit den PLANLICHT Akustikleuchten verbinden wir dynamisch weisse, in Tageslichtverläufen steuerbare Beleuchtungslösungen mit den Anforderungen der Raumakustik für ein ideales Umfeld – sozusagen die  Verquickung von hohen melanopischen und akustischen Wirkungsgraden. Wie bei der Lichtplanung ist eine vernünftige Akustikplanung der Schlüssel zum Erfolg. Nicht nur die einzelne Leuchte, das einzelne Produkt, sondern der gesamte Lösungsansatz bringt die gewünschten Ergebnisse. HCL eben.

Autor: Martin Fankhauser

Akustikplanung

Bei einer Akustikplanung werden zuerst die akustischen Basisvoraussetzungen von Räumen betrachtet. In weiterer Folge kann mit den passenden akustischen Massnahmen bzw. der Einplanung von adäquaten Absorbern die Nachhallzeit eingestellt und der Schallpegel vermindert werden. Für eine konkrete Akustikplanung sind einige Parameter relevant und wissenswert, um die optimalen Ergebnisse zu erhalten:

Länge, Breite, Höhe des Raumes. Die Geometrie
und das Volumen des Raumes haben
signifikanten Einfluss auf die Nachhallzeiten.

Verschiedene Materialen weisen differente
Reflexionswerte auf. Wände, Decken, Böden
und Fensterflächen haben einen wesentlichen
Einfluss auf die Raumakustik.

Wie wird der Raum genutzt? Für verschiedene
Anwendungen (siehe Raumgruppen) gelten
verschiedene Anforderungen.

Menschen sind signifikante Absorber. Ein
Mensch entspricht einer hoch absorbierenden
Fläche von 0,5 m2. Deshalb ist die Anzahl der
Menschen im Raum mit einzubeziehen.

Schallabsorbrer

Von Schallabsorbern erwarten wir nur eines: sie sollen den Schall schlucken, also absorbieren. Dabei ist die Herausforderung, unterschiedliche Frequenzen zu bedienen. Tiefe Frequenzen
mit grossen Wellenlängen erfordern voluminöse Schallabsorber aus porösen Materialien oder Resonanzmechanismen (z.B. abgeschlossene Luftvolumina oder schwingende Oberflächen). Ziel
ist es, die Absorptionsfähigkeit auf einen grossen Frequenzbereich auszudehnen und damit breitbandig wirksam zu sein. Deshalb werden oft die Absorbertypen kombiniert eingesetzt.

PORÖSE SCHALLABSORBER

Trifft Schall auf poröses Material, reiben sich die bewegten Luftteilchen in den Poren des Aborbers und wandeln somit die Schallenergie in Wärmeenergie um. Die luftgefüllten Poren müssen der umgebenden Luft gegenüber offen, miteinander verbunden und tief genug sein, damit der Schall eindringen und seinen Reibungsvorgang effektiv umsetzen kann. Geeignete Materialien sind Mineralfasern oder offenporige Schaumstoffe. Dämmstoffe mit geschlossenen Poren wie Styropor sind ungeeignet. Das Schliessen von Poren etwa durch Anstriche verhindert ebenfalls diesen Effekt ebenfalls. Poröse Absorber zeichnen sich dadurch aus, dass ihr Schallabsorptionsgrad zu hohen Frequenzen hin zunimmt und ihr Absorptionsvermögen in tiefen und mittleren Frequenzen stark von der Materialdicke abhängt.

RESONANZABSORBER

Ein Resonanzabsorber ist ein physikalisches Masse-Feder-System. Dabei wird eine Platte oder Folie in Schwingung versetzt, die Luft dazwischen fungiert als Feder und die auftreffende Schallenergie wird in kinetische Energie umgewandelt. Dieses System besitzt eine Resonanzfrequenz (bzw. eine Eigenfrequenz), in deren Nähe besonders gut absorbiert wird. Man unterscheidet zwischen Loch- oder Schlitzabsorbern nach dem Prinzip von HelmholtzResonatoren und Platten- bzw. Folienabsorbern. Beide Systeme absorbieren in einem engen Frequenzbereich (der Eigenfrequenz). Durch die Kombination mit porösem Absorptionsmaterial in den starren Grenzflächen kann der wirksame Frequenzbereich erheblich erweitert werden.

MIKROPERFORIERTE ABSORBER

Wie poröse Absorber wandeln mikroperforierte Absorber die Schallenergie in Wärmeenergie durch Reibung an der feinen Lochung um. Diese Absorber bestehen aus dünnem Material mit
einer sehr feinen Lochung (Lochdurchmesser < 1 mm), wobei der Lochflächenanteil nur rund 1% der Oberfläche beträgt. Der Frequenzbereich des Absorptionsmaximums wird durch den
Abstand der Folie oder Platte zur reflektierenden Ebene (Wand oder Fenster) bestimmt. Für eine Absorption von mittleren bis hohen Frequenzen beträgt dieser Abstand ca. 30 – 200 mm.

Schallabsorption an Decken

Da Decken die grösste freie Fläche in Räumen darstellen, kommt ihnen für Absorber eine besondere Rolle zu.

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HCL LICHTDECKE

Akustisch wirksame Lichtdecken

Akustikdecken bieten sich aufgrund ihrer grossen Fläche besonders an. Unsere Akustik & Lichtdecken finden überall dort Verwendung, wo homogenes Licht einen Wohlfühlfaktor schaffen soll. Sie sind bestens geeignet für Geschäfts- und Privathäuser, öffentliche Räume, Museen, Hotels, Empfangs- und Konferenzräume, Ausstellungsräume, Showrooms, Shopping-Center, Banken, Einzelhandel, Verkaufsräume, Umkleidekabinen, Gastronomie und Gesundheitseinrichtungen, Praxen, Warteräume, Wellnesseinrichtungen wie Schwimmbäder, Saunen oder Massageräume und viele weitere Räumlichkeiten.

AKUSTIKDECKEN

Akustikdecken bieten sich aufgrund ihrer grossen Fläche
besonders an. Auch die Beschichtung mit Akustikputz
erhöht die akustische Wirkung ebenso wie der Einsatz
akustisch wirksamer Einbauleuchten.

BAFFELDECKEN

Baffeldecken kommen zum Einsatz, wenn eine
vollständige Verkleidung von Decken nicht möglich ist.
Die vertikal abgehängten Akustikmodule sind auch für
thermoaktive Decken geeignet.

DECKENSEGEL

Deckensegel werden frei im Raum aufgehängt
und können somit auch nachträglich einfach zur
Verbesserung der Raumakustik installiert werden. Da
v.a. im Bürobereich dort, wo akustische Absorption
gefragt ist, auch Licht benötigt wird, eignet sich eine
Akustikleuchte hier besonders.