Museum Folkwang LED-Beleuchtungsumrüstung, Essen

Case Study LED-Re-Lighting Lichtdecken und Ausstellungs- & Allgemeinbeleuchtung im Museum

Ort: Essen

Kategorie: Kunst & Kultur, Specials

LED Lichtdecken und Ausstellungs- & Allgemeinbeleuchtung im Museum - The Art of Lighting Art

In diesem Re-Lighting-Projekt haben die Ingenieure und Lichtplaner von KOBER LICHTPLANER das renommierte Museum Folkwang in Essen bei der Umstellung auf nachhaltige Lichtdecken mit modernster LED-Technik (ca. 1.400qm), neue Strahler und Wandfluter für die Ausstellungsbeleuchtung und den Austausch der Allgemeinbeleuchtung beraten. Lampenverbote (T5, T8, T16, T26 Leuchtstofflampen, QT12 Niedervollampen) und steigende Energiepreise stellen viele Museen aktuell vor große Herausforderungen und Beratungsbedarf für die Sanierung der Beleuchtungsanlagen. Insbesondere im Museum muss neben der Energieeffizienz die Lichtqualität z.B. in Bezug auf Farbwiedergabe oder konservatorische Schädigungsfaktoren im Detail geplant werden. Förderprogramme können helfen, um die Kosten der neuen Beleuchtung zu reduzieren.

In Museum Folkwang erfolgte nach der Bestandsanalyse die systematische Erarbeitung der Anforderungen seitens des Museums an die neue LED-Museumsbeleuchtung :

Lichtdecke: visuelle Raumwirkung
Die homogene, gleichmäßige und weiche Beleuchtungswirkung der bestehenden Lichtdecke mit Leuchtstofflampen sollte erhalten bleiben. Darüber hinaus sollten die neuen LED-Lichtdecken jedoch deutlich weniger Einblick in die lichttechnischen Komponenten der Beleuchtungsanlage oberhalb der Abschlussgaze geben und dadurch das Zusammenspiel von Tages- und Kunstlicht harmonisiert werden. Dafür wurden verschiedene Positionen für den optimalen Montageort und die Abstrahlrichtung der neuen LED-Lichtlinien konstruktiv und lichttechnisch simuliert und unterschiedliche Gazematerialien als Abschluss der Lichtdecke für ein optimales Verhältnis aus geringem Einblick und benötigter lichttechnischer Wirkung getestet.

Lichtdecke: Lichtfarbe
Die bisherige Lichtdecke verfügte über einen begrenzten Einstellbereich der Lichtfarbe von 3.000-4.500 Grad Kelvin. Das neue LED System sollte eine stufenlose Einstellung von 2.700K (sehr warmes Licht) bis hin zu 6.500 K (kühles Tageslicht) ermöglichen. Dies gibt den Kuratoren die Freiheit, z.B. tageszeitunabhängig eine Ausstellung in definiertem Tageslicht zu präsentieren, indem eine Tageslichtführung programmiert wird, bei der die Helligkeit und Farbtemperatur angepasst werden oder eine konstante Tageslichtstimmung bei offenen Decken-Sheds aufrechterhalten wird. Die LED-Farbtemperatur kann somit optimal der gezeigten Kunst angepasst werden und im Sinne der Wahrnehmungspsychologie können Helligkeit und Lichtfarbe aufeinander abgestimmt werden.

Lichtdecke: Lichtqualität & konservatorischer UV/IR-Schädigungsfaktor
Zielsetzung war es, dass eine sehr hohe Farbwiedergabe über das einstellbare Farbtemperaturspektrum mit der neuen Technik erreicht wird. Auf Basis der CRI-14 Farben wurden lichttechnische Messungen in 500K Schritten durchgeführt und ein CRI von durchgängig größer 93 erzielt. Gleichzeitig konnten die UV- und IR-Schädigungsfaktoren aus konservatorischen Aspekten gegenüber der bisherigen Lösung reduziert werden. Neben der klassischen Berechnung und Messung der Beleuchtungsstärke wurde mittels Spektrometer die Farbwiedergabe und die Farbtemperatur der installierten Anlage überprüft.

Lichtdecke: Beleuchtungsstärken
Es wurde eine stufenlose digitale Dimmung der Lichtdecke mittels DALI mit einem minimalen Dimmlevel von 1% realisiert, wodurch sich die Beleuchtungsstärken bis auf 50lx am Boden, bzw. 30lx auf den Wänden szenografisch reduzieren lassen.

Lichtdecke: Wärmeentwicklung & Energieeffizienz
Analoge Leuchtmittel leisten auf Grund des schlechten Wirkungsgrades einen nicht unerheblichen Teil des Wärmeeintrages von klimatisierten Räumen. Als Faustformel benötigt man häufig ein Verhältnis von 1:2 von Anschlussleistung analoger Beleuchtung zu notwendigem Energieeinsatz zur Raumklimatisierung - folglich erzielt man pro 1 Watt eingesparter Anschlussleistung Licht ca. 2 Watt Energieeinsparung für die Klimatisierung. Durch die Umrüstung auf moderne, effiziente LED Beleuchtung sinkt folglich nicht nur der Energieverbrauch der Beleuchtung selbst, sondern darüber hinaus überproportional der Energieverbrauch der Kühlung auf Grund des geringeren Wärmeintrages. Die neue LED-Lichtdecke erzielt eine Lichstromausbeute von durchschnittlich ca. 100lm/W (sehr gut für eine "tunable white" Applikation). Durch die zielgerichtete und weniger diffuse Abstrahlung der neuen LED-Lichtquellen konnte insgesamt die Anzahl der Lichtquellen erheblich reduziert werden und das zur Verfügung stehende Licht effizienter genutzt werden. In Summe ergab sich dadurch eine Energieeinsparung von fast 80% zzgl. der Einsparungen aus der geringeren Klimatisierung.

Ausstellungsbeleuchtung Strahler
Neben der Allgemeinbeleuchtung durch die LED-Lichtdecke erfolgt die akzentuierende Beleuchtung der Exponate im Raum oder an den Wänden durch Strahler. Auch diese wurden im Rahmen des Re-Lighting-Projektes von analogen Leuchten auf nachhaltige LED-Museumsstrahler umgestellt. Neben den allgemeinen hohen Anforderungen an die verwendeten LEDs wurden die besonderen Anforderungen an die Strahler ausgearbeitet, so dass gestalterisch und lichttechnisch eine bessere Lösung als zuvor entstehen konnte. Durch diverse Bemusterungen und Vergleiche wurden letztendlich Strahler spezifiziert, die anstelle konventioneller Lichtlenkung durch Reflektoren ein effizienteres und streulichtfreies Projektionssystem mittels Hochleistungspolymerlinsen verwenden. Wechselbare Lichtverteilungen, stufenlose On-Board-Dimmung bis auf 0,1% und umfangreiches Zubehör waren ebenfalls Bestandteil der Spezifikation.

Ausstellungsbeleuchtung lineare Wandfluter
Neben Strahlern prägen lineare Wandfluter mit sehr hoher Gleichmäßigkeit die Ausstellungsbeleuchtung des Museums. Im Zusammenspiel mit der Lichtdecke also ein klassischer "White Cube"-Ansatz. Teilbereiche im Untergeschoss wurden erstmalig mit miniaturisierten, linearen 48V-Wandflutern ausgestattet. Die Zwischenbereiche der einzelnen Wandflutermodule können jeweils mit 48V-Strahlern für eine gezielte Akzentbeleuchtung ergänzt werden.

Ausstellungsbeleuchtung lineare Wandfluter im Kontext des Denkmalschutzes
In großen Bereichen des Museums waren die vorhandenen Wandfluter Bestandteil des Denkmalschutzes des Altbaus. In Folge dessen entwickelte KOBER LICHTPLANER zusammen mit dem auf Museumsbeleuchtung spezialisierten Leuchtenhersteller ERCO einen LED-Wandfluter, der optisch identisch ist wie die verbauten Leuchten, jedoch auf moderner und energieeffizienter LED-Lichttechnik basiert. Zielsetzung war es, dass man den Austausch der Beleuchtung weder in der Hardware, noch in der Lichtwirkung wahrnehmen kann.

Allgemeinbeleuchtung im Kontext des Denkmalschutzes
Auch der Austausch der Allgemeinbeleuchtung in Form von runden Deckeneinbauleuchten und linearen Landfeldleuchten im Altbau unterlag den Anforderungen des Denkmalschutzes. Analog zu den Wandflutern der Ausstellungsbeleuchtung wurden zusammen mit ERCO individuelle Austauschleuchten konzipiert, so dass sich das Erscheinungsbild der neuen Beleuchtung nicht von der bisherigen Beleuchtung unterscheidet - bis auf den nun deutlich reduzierten Energieverbrauch, die bessere Farbwiedergabe und die höhere Brillanz des Lichts.

Projektablauf und Leistungsspektrum
KOBER LICHTPLANER betreuten das Projekt ca. 24 Monate. In diesem Zeitraum wurden folgende Leistungen erbracht: Bestandsaufnahme der bisherigen Beleuchtung, Ausarbeitung der Anforderungen in Workshops, Umsetzung der Anforderungen in lichttechnische Leuchtenspezifikationen, Vorauswahl geeigneter Leuchtensysteme und Hersteller, umfangreiche Bemusterungen bis hin zum 1:1 Mock Up, Ausarbeitung für Sonderleuchtenentwicklung, Abstimmungen mit dem Danklmalamt, Inbetriebnahme, Einleuchten und Lichtszenendefinition.

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Museum Draiflessen Collection
Stadtmuseum Münster
LED Museumsworkshop

Bilder & Copyrights
KOBER LICHTPLANER
Außenaufnahme: Website Museum Fokwang