Ausgangsposition: Was ist der UGR-Wert? Wo wird er gefordert und verwendet?
Die Abkürzung UGR steht für den englischen Begriff Unified Glare Rating. Der UGR-Wert ist eine dimensionslose Kennzahl, die etwas über den Grad der psychologischen Blendung einer Beleuchtungsanlage im Innenraum aussagt. UGR-Werte sind für den Bereich von 10 bis 30 in Stufen definiert. Die Stufen gemäß DIN EN 12464-1:2011-08 lauten 13, 16, 19, 22, 25 und 28. Diese Stufen drücken letztlich die statistische Blendempfindung einer Vielzahl von Beobachtern aus. So bedeutet beispielsweise UGR 19, dass sich etwa 65 % der Beobachter durch Blendung gerade nicht gestört fühlen. Im Umkehrschluss bedeutet es natürlich auch, dass die verbleibenden 35 % eine störende Blendung empfinden. Je kleiner der UGR Wert ist, desto weniger Beobachter erfahren also Direktblendung.
Der UGR-Wert kann nur berechnet, nicht jedoch unmittelbar messtechnisch ermittelt werden. Bei Beleuchtungsanlagen mit Leuchten, die einen Indirektanteil von mehr als 65 % haben und dort, wo engstrahlende Spots oder asymmetrisch abstrahlende Leuchten zum Einsatz kommen, kann per Definition kein UGR-Wert angegeben werden. Entgegen vielfacher Meinungen ist der UGR-Wert keine reine Eigenschaft einer Leuchte. Es geht hier viel mehr um das Zusammenspiel aus Helligkeitsniveau der leuchtenden Flächen einer Leuchte im Verhältnis zum Helligkeitsniveau der Umgebung, der Beobachterposition sowie der Blickrichtung des Beobachters. Die mittlere Helligkeit der Lichtaustrittsfläche einer Leuchte wird in diesem Zusammenhang als mittlere Leuchtenleuchtdichte und das Helligkeitsniveau des Hintergrundes bzw. der Umgebung als Hintergrundleuchtdichte bezeichnet.
Das folgende Beispiel aus der Praxis zeigt deutlich, welchen Einfluss das Verhältnis dieser Helligkeitsniveaus auf die Blendwirkung hat: Stellen Sie sich vor, Sie sind als Autofahrer nachts auf unbeleuchteter Straße unterwegs. Nun kommt Ihnen ein Fahrzeug mit eingeschaltetem Fernlicht entgegen. Dies führt dazu, dass Sie sehr stark geblendet sind und kaum noch auf die Fahrbahn blicken können. Stellen Sie sich nun die gleiche Situation an einem sonnigen Sommertag vor. Wieder kommt Ihnen das gleiche Fahrzeug mit eingeschaltetem Fernlicht entgegen. Nun sind Sie weit weniger stark geblendet. An den Eigenschaften des Scheinwerfers hat sich aber nichts verändert. Das Ausmaß der Direktblendung hängt hier maßgeblich vom Kontrast zur Umgebung (d. h. von der Hintergrundleuchtdichte) ab.
Auch die Beobachterposition und -blickrichtung gilt es zu beachten. Denn wenn sich eine Leuchte nicht im Gesichtsfeld einer Person befindet, dann kann diese auch nicht geblendet werden. In verschiedenen Normen wird je nach Tätigkeitsbereich die Einhaltung von UGR-Grenzwerten gefordert. Diese sind auch in der aktuellen DIN EN 12464-1:2011-08 unter 5 Verzeichnis der Beleuchtungsanforderungen zu finden. Da es sich hier um maximale UGR-Grenzwerte handelt, wird die Bezeichnung UGRL (Unified Glare Rating Limit) verwendet. Gemäß DIN EN 12464-1:2011-08 muss der Lichtplaner den Nachweis zur Einstufung der Direktblendung einer Beleuchtungsanlage mit Hilfe der Tabellenmethode des CIE Unified-Glare-Rating-Verfahrens (gemäß CIE 117-1995) vornehmen. Diese Tabellenmethode soll dem Planer eine Vereinfachung in Bezug auf die Anwendung der recht komplexen Formel ermöglichen.
Grenzen der Tabellenmethode zur Bestimmung des UGR-Wertes
Die Tabellenmethode gilt als Verfahren, um den UGR-Wert einer Beleuchtungsanlage in einem Standardraum ermitteln zu können. Dabei darf der Planer nicht außer Acht lassen, dass der Standardraum in den meisten Fällen relativ wenig mit der realen Anwendung zu tun hat.
So hat der Boden nach Tabellenverfahren maximal einen Reflexionsgrad von 20 %. Wände liegen hier bei 30 % oder 50 % und die Decke bei 50 % oder 70 %. Weiße Wände oder Decken mit einem Reflexionsgrad von etwa 75 – 90 %, wie sie in der Architektur häufig vorkommen, werden im Tabellenverfahren nicht berücksichtigt. Der Beobachter selber kann in der Tabellenmethode entweder die Blickrichtung quer oder längs zur Leuchtenachse einnehmen. Eine Blickrichtung diagonal zur Leuchtenachse kennt das Tabellenverfahren ebenfalls nicht. Darüber hinaus werden ausschließlich rechteckige Raumgeometrien zugrunde gelegt. Dieses Verfahren muss für jeden Leuchtentyp einzeln angewendet werden, sofern verschiedene Leuchten in einem Raum vorhanden sind. Denn jeder Leuchtentyp hat seine eigene UGR Tabelle.
Warum wird der UGR Wert als eine Zahl im Datenblatt der Leuchte angegeben?
Auch wenn der UGR-Wert an sich keine Produkteigenschaft ist, so lassen sich häufig in Datenblättern verschiedener Herstellerangaben wie UGR < 19 finden. Der naheliegende Schluss, dass es sich dabei um eine Leuchteneigenschaft handelt, ist also nicht korrekt. Sofern der Hersteller keine weiteren Angaben macht, handelt es sich hierbei um den UGR-Wert, den die Leuchte in einer Referenzsituation mit den Raumabmessungen 4H/8H und den Reflexionsgraden Boden 20 %, Wände 50 % und Decke 70 % erreicht. In der realen Anwendung kann dieser Wert niedriger oder auch höher sein.
Fazit
Trotz aller Restriktionen des Tabellenverfahrens dient es der Einschätzung von Produkten gerade dann, wenn es um den Vergleich geht. So wird eine Leuchte mit einem UGR Wert von 16 in der Praxis höchst wahrscheinlich weniger psychologische Blendung hervorrufen als eine Leuchte, die unter Berücksichtigung der gleichen Parameter einen UGR Wert von 25 erreicht.
Daher ist es als Planer wichtig, die Grenzen des Tabellenverfahrens zu kennen. Wenn man den UGR-Wert mit einer höheren Genauigkeit an einer bestimmten Beobachterposition ermitteln möchte, empfehlen wir die Berechnung mittels einer Software. Denn hier werden die tatsächlich vorhandenen Reflexionsgrade und Raumgeometrien berücksichtigt. Außerdem werden in einer Berechnung alle im Raum vorhandenen Leuchten mit einbezogen.