Lichtwirkung auf den Menschen

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Inhalt
Contents
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Bartenbach
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Bartenbach Research & Development
6
The effects of light on man
12
Anwendungsstudie
Application study
14
Architekturintegrierte Produktentwicklung
Product development for integration into the architecture
20
Verkehrssicherheit und Straßenbeleuchtung
Traffic safety and street lighting
22
Produktentwicklung für Industriekunden
Product development for industrial clients
30
Optisches Design/Simulation und Berechnungsmethoden
Optical design/simulation and computation methods
34
Tageslicht und Gebäude
Daylight and buildings
38
Tageslicht und Energie
Daylight and energy
40
Unterirdische Räume
Subterranean spaces
Inhalt / Contents
42
Transportation
Transportation
44
Gesundheitswesen
Health care
46
Licht, Material und Architektur
Light, material and architecture
48
Licht im Alter
Light for the elderly
50
Licht und Umwelt
Light and environment
54
Licht im Büro
Light in the office
56
Messtechnik
Measurement equipment
60
Gutachten und Studien
Expertises and studies
62
Modellbau
Model construction
64
Kontakt und Ansprechpartner
Contact and contact persons
1
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Bartenbach
Bartenbach
Bartenbach
Der Mensch ist ein Lichtwesen, denn ohne Licht gibt es kein Leben.
In unserer heutigen Zeit findet das Leben zu 90 Prozent in geschlossenen Räumen statt. Hier entscheidet die richtige Lichtlösung über
die Lebensqualität. Richtiger Einsatz von Licht schafft Sicherheit
und Wohlbefinden und steigert die Leistungsfähigkeit.
Man is a creature depending on light; there is no life without light.
Life takes place to 90% of the time in interior spaces. And here the
right lighting solution has a major influence on our quality of life.
Appropriate utilisation of light creates safety and well being and
enhances our ability to perform.
Die Balance zwischen Tageslicht und optimaler Kunstlichtergänzung
unter Berücksichtigung energetischer Faktoren zu finden und nicht
zuletzt die Beeinflussung des Menschen durch Licht stellt hohe
Anforderungen an Lichtlösungen, die unser Unternehmen seit nun
mehr als fünf Jahrzehnten als Entwicklungspartner für die Industrie
perfekt erfüllt. Erfahrung, Innovation und das Wissen über neueste
Technologien verschmelzen zu neuen Ideen. Partner schätzen unsere
Professionalität in der Umsetzung und unsere Liebe zum Detail.
To find the balance between daylight and the optimal amount of artificial lighting while taking into account energy related factors and
last but not least the influence of light on human beings represents
extremely high demands on lighting solutions, a service perfectly
accomplished by our company as development partner of the lighting industry for more than five decades. Experience and innovation
merge and result in new ideas. Our partners appreciate our professionalism in the implementation and our love to detail.
Als Teil des Netzwerkes der internationalen Wissenschaftscommunity ist Bartenbach immer am neuesten Stand der Forschung. Der
permanente Erkenntnisgewinn ist unser Kapital.
As part of the network of the international knowledge community,
Bartenbach is always at the cutting edge of research related to lighting. Gaining knowledge on a continuous basis is our capital.
Das Phänomen Licht ist vielschichtig. Daher arbeiten wir interdisziplinär. Wahrnehmungspsychologen, Anwendungsspezialisten,
Mathematiker, Physiker, Elektroniker und unsere Spezialisten für
optisches Design entwickeln innovative, auf neuesten Erkenntnissen
beruhende Lichtlösungen.
The phenomenon light is has many facets. Therefore we are working
in an interdisciplinary environment. Perception psychologists, application specialists, mathematicians, physicists, electronic specialists and our specialists for optical design develop innovative lighting
solutions based on the latest available know-how.
Als Entwicklungs- und Forschungspartner stellen wir unseren Erfahrungsschatz in den Dienst
unserer Kunden. Wir begleiten Ihr Projekt von der
Planungsphase bis zur Umsetzung.
As partner for research and development we put our
experience into the service for our clients. We attend
to your project from the initial design considerations
right through to the implementation.
Let it B light,
Let it B light,
Christian Bartenbach
Christian Bartenbach
Bartenbach
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Research & Development
Research & Development
Wir wollen die Menschen mit hochwertigen und effizienten Tageslicht- und Kunstlichtlösungen begeistern, wobei der Mensch mit
seinen visuellen, emotionalen und gesundheitlichen Bedürfnissen im
Vordergrund steht.
We want to induce excitement in people for sophisticated and efficient daylighting and artificial lighting solutions by placing man with
his visual, emotional and health needs at the focus of our considerations.
Das ist der Antrieb für permanente, grundlegende und anwendungsbezogene Forschung, deren Ergebnisse unmittelbar in Anwendungen
und in Produktinnovationen einfließen.
This is driving our continuous fundamental and applications oriented
research whose results flow directly into applications and product
innovations.
Bartenbach R&D wird durch die enge Vernetzung der Bereiche
Forschung, Entwicklung und Anwendung gebildet. So können wir
ein bereichsübergreifendes Leistungsspektrum mit jeweils höchster
Spezialisierung bieten.
Bartenbach R&D is shaped by the close integration of research,
development and application. Thus we are able to offer an inter-divisional performance spectrum with the highest level of specialisation
in the respective fields.
Wir bedienen weltweit Kunden aus der Beleuchtungsindustrie,
Forschungspartner und Auftraggeber, die mit Licht einen Zusatznutzen in ihren Geschäftsfeldern generieren wollen.
Our clients across the world work in the lighting industry, are
research partners and customers who want to generate additional
benefits in their respective business areas.
5
Man unterscheidet zwischen visueller Lichtwirkung
(notwendig zum Sehen) und biologischer (nicht
visueller) Lichtwirkung.
We differentiate between visual effects by light (as
such necessary for seeing i.e. visual performance)
and biological (non-visual) effects.
Bartenbach forscht selbst aktiv zu diesem Thema
und lässt die Erkenntnisse in die Produktentwicklung, als auch in die Planung einfließen.
Bartenbach is actively involved in research whose
findings flow into product development as well as
into lighting design.
„Licht ist das Medium
des Sehens und der Seele.
Es wirkt auf Lebensrhythmus,
Stimmung und Leistungsfähigkeit
des Menschen.“
„Light is the medium
of seeing and the soul.
It affects our rhythm of life,
our mood and our ability
to perform.”
Prof. Dr. h.c. Christian Bartenbach
Prof. Dr. h.c. Christian Bartenbach
6
Lichtwirkung auf den Menschen / The effects of light on man
Der moderne Mensch lebt größtenteils entkoppelt von seiner natürlichen Umwelt. So hält er sich während des Tages 90% seiner Zeit in
Innenräumen auf, in welchen gewöhnlich Dämmerungshelligkeiten
vorherrschen. Ebenso erhellen künstliche Lichtquellen bis tief in
die Nacht hinein die natürliche Dunkelheit und stören dadurch den
menschlichen Schlaf.
Modern man spends his / her life mostly without much interaction
with the natural environment. Thus most people spend about 90%
of the daylight hours inside buildings. The interiors of such buildings
commonly are “cast in dim light” that is by far lower than the lighting
levels outdoors. On the other hand artificial light sources illuminate
natural darkness and disturb man’s sleep far into the night.
Licht löst eine Reihe von biologischen Effekten aus. So weiß man
heute, dass helles Licht über das Auge das kardiovaskuläre, endokrine, kortikale und metabolische System des Menschen beeinflusst.
Light triggers a number of biological effects. Today we know that
bright light influences our cardiovascular, endocrinal, cortical and
metabolic system.
Diese umfassenden Wirkungen erlauben den Schluss, dass Licht
maßgeblich die menschliche Gesundheit fördert und erhält.
These extensive effects allow us to conclude that light has a considerable impact in terms of enhancing and maintaining our health.
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Lichtwirkung auf den Menschen – Neue Ansätze Lichttherapie
The effects of light on man - new approaches to light therapy
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Licht ist nicht sichtbar, Licht macht sichtbar.
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Light is not visible – Light makes objects visible.
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Das über das Material reflektierte Licht erreicht als strukturiertes
Sekundärlicht die Netzhaut des Betrachters.
Das Licht ist somit die Informationsquelle der visuellen Wahrnehmung.
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Basically the reflected light from surfaces and not the light irradiated
from the light source is entering our eyes.
Das Zusammenspiel von Licht und Oberflächen bestimmt nicht
nur das Raumerscheinungsbild und die visuelle Wahrnehmung,
sondern beeinflusst auch nachweislich das körperliche Befinden des
Menschen.
The interaction of light emitted from the luminaires and the optical
qualities of the material surfaces within the room (e.g. of wall color
and furniture) influences the room appearance, visual performance
and the well-being of people.
So wurde beispielsweise in einer Laborstudie von Bartenbach der
Einfluss von 14 verschiedenen Raumausstattungen auf die psychophysiologische Befindlichkeit von über 450 Versuchspersonen
erfasst. Es stellte sich dabei heraus, dass sowohl die Lichtintensität,
als auch die Lichtfarbe und das Oberflächenmaterial der Raumbegrenzungsflächen die visuelle Leistungsfähigkeit, die Aufmerksamkeit und das subjektive Raumerleben der Versuchsperson
signifikant beeinflussten.
Bild oben:
Beide Räume sind mit 500 lx mit 4.000 K identisch beleuchtet.
Der Raumeindruck wird rein über die Raumoberflächen erzeugt.
This could be shown in a comprehensive laboratory study with 450
subjects, within which the psycho-physiological and visual effects of
14 different room furnishings were determined. In particular it has
been found that room lighting in combination with special room furnishings had a fundamental influence of contrast sensitivity, arousal
and the subjectively perceived room atmosphere.
8
Picture above:
Both mock-up rooms are illuminated with the same light (500 lx
horizontally and 4000 K).
The room atmosphere is purely created by the aid of room surfaces.
Mit einer Vielzahl von Partnern aus der medizinischen Forschung
hat Bartenbach im letzten Jahrzehnt klinische Grundlagenforschung
im Bereich der Wirkungsweise von hellem Licht betrieben, neue
Anwendungsfelder für die Lichttherapie gefunden, ein innovatives
Strahlungsprinzip für die Lichttherapie patentieren lassen und die
Entwicklung von lichttherapeutischen Raumlichtinstallationen
vorangetrieben.
During the past decade Bartenbach has conducted a lot of basic
clinical research in co-operation with medical universities in the field
of biological effects of bright light. The results of this work are new
knowledge about the effects of light on human beings, new applications of light therapy beyond the classical use to cure seasonal affective disorders, a patent which protects the idea of a new radiation
principle for light therapy devices and developed special luminaires
with a high biological impact on human beings.
So konnten die positiven gesundheitlichen Auswirkungen von hellem Licht beispielsweise für SchichtarbeiterInnen, für junge Mütter,
Menschen mit Burn-out und chronischen Rückenschmerzen und
ältere Menschen in klinischen Studien eindeutig belegt werden.
In recent years Bartenbach has studied the positive biological light
effects on shift workers, young mothers after delivery, people with
burnout symptoms and chronic back pain as well as elderly people.
Helles Licht hat, wenn es richtig verabreicht wird, in seiner
therapeutischen Funktion drei überragende Eigenschaften: es ist
nebenwirkungsfrei, wirkt schnell und ist kombinierbar mit fast allen
herkömmlichen medizinischen Therapien.
Bright light, if applied correctly, has three paramount properties
in terms of its therapeutic effect: there are no side effects, positive
effects occur within days and it can be combined with almost all
conventional medical therapies.
9
Messung des Hautleitwertes zur Bestimmung der Aktivität des Nervensystems
Measuring the skin conductance level for determining the activity of
the autonomous nervous system in response to different room lighting
situations
Elektromyogramm zur Bestimmung des Ermüdungsgrades
Electromyogram for determining the degree of visual fatigue
Farbdiskriminationstest zur Bewertung der spektralen Lichtqualität.
(Farbtondifferenzierbarkeit bei unterschiedlichen Lichtspektren)
Hue discrimination test to quantify the effects of the spectral quality
of light.
Dynamisches Licht im Produktionsprozess - Messung von Produktionskennziffern.
Measuring production parameters by means of a performance tests
developed by Bartenbach.
Bewertung der Helligkeitshomogenität mittels Eyetracking System.
Evaluation of the homogeneity of brightness by studying the gaze
behavior by means of an eye-tracking system.
Psychophysiologische Messverfahren zur Erfassung der Lichtwirkung
Psycho-physiological measuring procedure for recording the cardiovascular effects of room light.
Subjektive Bewertung verschiedener Lichtmilieus anhand einer Modellstudie
Subjektive ratings of various lighting environments in model studies
Bartenbach befasst sich mit den physiologischen
und psychologischen Wirkungen von Licht auf den
Menschen.
Bartenbach is researching on physiological and psychological effects of light on man.
Es ist unser Ziel, die Wirkungen von Licht auf die menschliche Leistungsfähigkeit, Emotionalität und Physiologie auf hohem wissenschaftlichem Niveau zu messen.
It is our aim to measure the effects of light on human’s performance,
emotionality and physiology on a high scientific level.
Wir evaluieren bestehende Lichtlösungen und erstellen wahrnehmungspsychologische Vorgaben für innovative Beleuchtungskonzepte.
In this process we evaluate existing lighting solutions and define
additional requirements with regard to perception psychology for
innovative lighting concepts.
Besondere Möglichkeiten ergeben sich aus der multidisziplinären
Zusammenarbeit mit Forschungspartnern aus unterschiedlichsten
Sparten, u.a. der Medizin, Industrie und Ergonomie. Forschungen
werden entweder über Fördermittel kofinanziert oder als Dienstleistung angeboten.
Our multi-disciplinary co-operation with research partners from
the areas of medicine, industry and ergonomics provide unusually
advantageous opportunities. Bartenbach also offers to conduct
tailor-made studies for clients with specific tasks.
Neben dem Einsatz von modernsten Messmethoden (Eyetracking
System, Messung von physiologischen Größen wie HRV, EMG etc.)
arbeitet das Forschungsteam bestehend aus Psychologen, Physikern
und Mathematikern auch ständig an der Neu- bzw. Weiterentwicklung eigener Messmethoden zur Lichtwirkungsforschung.
Besides utilising the most modern measuring methods (eye-tracking
system, measuring of physiological terms such as HRV, EMG, etc.) our
research team including psychologists, physicists and mathematicians continuously works on the development of our own measuring
methods for researching the effects of light.
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Lichtwirkung auf den Menschen /The effects of light on man
11
Anwendungsstudie
Application study
Nicht nur Gebäude brauchen gutes Licht - eine
Vielzahl an wichtigen Produkten benötigen Licht
als manchmal kleinen, aber sehr bedeutenden Teil.
Good light is not only needed in buildings – but
numerous important products sometimes need light
as a small but important part.
Zum Beispiel trägt die Innenraumbeleuchtung von PKWs, Reisebussen, Yachten, Schienenfahrzeugen oder Flugzeugen in erheblichem
Maß zur erlebten Produktqualität bei.
For instance, the interior lighting of passenger cars, motor-coaches,
yachts, rail bound vehicles or aeroplanes contribute a great deal to
the experienced quality of the products.
Wichtig ist sehr oft auch die richtige, integrierte Beleuchtung von
Produktions- und Prüfbereichen in der Fertigung verschiedenster
Produkte.
Often the correct integral lighting of production and test areas in
factories manufacturing a wide range of different products is quite
important.
Die Lichtspur führt bis hin zu Produkten unseres täglichen Gebrauchs, wie Dunstabzügen oder Waschtischspiegeln.
The trail of light leads us all the way to products of every day use,
such as fume extractors or even mirrors in the bathroom.
Für derartige Aufgabenstellungen erarbeiten wir innovative
Lösungs- und Produktkonzepte, welche die Bartenbach-Erkenntnisse
aus Forschung und Entwicklung unmittelbar auf die Kunden- und
Marktbedürfnisse übertragen.
For such specific tasks we develop innovative concepts for solutions
and products that transfer the knowledge base of Bartenbach from
research and development directly into features meeting the needs of
our clients and the market in general.
Dabei wird u.a. auf die Möglichkeiten neuartiger Produktionsverfahren und –technologien aufgebaut. Derartige Anwendungsstudien
bilden für den Kunden eine einzigartige und sichere Grundlage für
weiterführende Produkt- und Lösungsentwicklungen.
Of course, we also take into account potentially new production
methods and technologies. For our clients such application studies
form a unique and secure basis for ongoing product and solution
development.
12
Anwendungsstudie / Application study
Anwendungsstudie /Application study
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14
Architekturintegrierte Produktentwicklung / Product development for integration into the architecture
Makkah Haram Expansion - Royal Clock Tower
Besondere Anforderungen in einem Projekt erfordern manchmal individuell angepasste Produktlösungen. Wir erdenken diese anwendungsorientierten Lösungen, entwickeln die Lichttechnik im
Detail und begleiten die Ausführung von der Produktion bis zur fertigen Installation im Projekt.
Sometimes particular demands in a project need
individually adapted product solutions. We conceive
such application oriented solutions, develop the
photometric parts in detail and provide advice to the
client during implementation from production right
through to the completed installation in the project.
15
Die Royal Clock in Mekka ist die weltweit größte Uhr (Durchmesser
ca. 40 m) und findet sich auf einem der höchsten Gebäude der Welt,
erbaut in Mekka.
The Royal Clock is the world’s largest clock (diameter ca. 40 m) and is
installed on one of the tallest buildings of the world in Mecca.
Die Herausforderung für Bartenbach war es, die bestmöglichen
Kontrastverhältnisse zwischen Ziffernblatt und Zeigern für eine
optimale Lesbarkeit bei Tag und bei Nacht zu schaffen.
Our particular challenge was to create the best possible contrast between clock face and hands for optimal readability of the time during
the day and at night.
Bei Tag erreichte Bartenbach durch optimale Kontrastverhältnisse,
Form, Größe und Abstand der Lichtpunkte eine Lesbarkeit der Uhrzeit bis in eine Distanz von 8 km. Das Ziffernblatt ist dabei weiß, die
Skalierungen erscheinen in schwarzer Farbe.
Due to contrast, form, dimensions and spacing of light points Bartenbach achieved a satisfactory resolution with a white clock face and
black digits and clock hands for a distance of up to 8 km during the
day.
In der Nacht wird über die LEDs das Ziffernblatt in Grün mit weißen
Skalierungen gefärbt. Die Uhrzeit kann aus einer Entfernung von bis
zu 8 km ablesen werden.
At night the white digits on the green clock face can be clearly distinguished for a distance of up to 8 km.
16
Die einzelnen LED-Punkte müssen auf der Fläche in einem solchen
Abstand angeordnet werden, dass die Fläche ab einem Abstand von
300 m als absolut homogen erscheint.
Dabei sind thermische als auch ökonomische Randbedingungen zu
berücksichtigen.
The individual single LED-lightpoints arranged on a surface need a
spacing which enables an absolutely homogeneous impression from
a distance from 300 m.
Thermal requirements as well as economic considerartions are to be
fulfilled.
Architekturintegrierte Produktentwicklung /Product development for integration into the architecture
17
Stadtbücherei Augsburg
City Library, Augsburg
Schrammel Architekten
Schrammel Architekten
Für die Stadtbücherei in Augsburg wurde eine so genannte
„Lichttrompete“ für die Tageslichteinführung entwickelt. Die
Lichttrompeten lenken das Tageslicht gezielt bis in die unterste
Ebene des Atriums. Auf ein großes Glasdach, welches teuer und
energetisch problematisch gewesen wäre, konnte dadurch verzichtet
werden.
For the City Library in Augsburg, Germany, a so called “lighting
trumpet” for daylight harvesting has been developed. These “lighting
trumpets” direct natural light right down to the lower level of the
atrium. This was the preferred solution, since a large glass roof would
have caused some energetic issues and would have raised the cost of
the project.
Die für die spezielle Anwendung gerechnete, facettierte Geometrie
des reflektorischen Schachtes stellt nicht nur blendungsfrei den
gerichteten Tageslichteintrag sicher, sondern führt auch zu einer
Belebung des Innenraumes durch dosierte Sonnenfigurationen.
The facetted geometry of the reflecting surfaces in the shaft has
been computed specifically for this application. The result is not only
glare-free daylight in the building but also a great enhancement of
the appearance of the interior due to well controlled sun configurations.
18
BMW Hochhaus
BMW Tower
Schweger Associated Architects
Schweger Associated Architects
Bei der Revitalisierung des BMW 4-Zylinder-Turmes wurden
projektspezifische Rundleuchten entwickelt, welche die freie
Anordnung der Arbeitsplätze ermöglichen. Die Leuchten zeichnet
eine hervorragende Ausblendgüte aus. Im Vergleich mit üblichen
Produkten am Markt konnte das neue System sowohl preislich, wie
auch formal und technisch überzeugen, was bei BMW die Entscheidung für diese maßgeschneiderte Lösung einfach machte.
Special circular luminaires have been developed for the refrubishment of the BMW 4 Cylinder Tower allowing for unrestricted
arrangement of work places. The luminaires truly excel due to their
particularly effective glare control. In comparison to conventional
products readily available in the market this system convinced the
decision makers to select this tailormade solution due to formal
aspects and technical features while meeting budget requirements.
19
Zum Test wurde ein drehbarer
Landoltring auf einer Lanze am
Auto montiert.
A special optotype (Landolt ring)
was fixed on an arm which has
been attached to the car.
Feldstudie beauftragt von der ASFINAG mit einem speziell von Bartenbach entwickeltem Prüfsystem zur Quantifizierung des Einflusses
der Tunnelbeleuchtung auf die Reaktionszeit von Autofahrern.
Marktkonformer Standard: Blendung durch Leuchten, welche
sphärisch abstrahlen.
Current appearance of tunnel interior. Uneven illumination and glare
caused by tunnel lights.
Bartenbach präferiert die Strahlung in Fahrtrichtung zur Aufhellung
der vorausfahrenden Fahrzeuge und Vermeidung von Blendung.
Bartenbach prefers lighting in the direction of travel in order to
brighten the rear of the vehicles ahead and to avoid glare.
Auftragsstudien (ASFINAG) zur Tunnelsicherheit - Leuchtdichtebilder im Roppener-, Bosruck-, Pfänder- und Amrasertunnel in
Österreich.
Studies commissioned by ASFINAG related to tunnel safety – luminance images in four Austrian tunnels (Roppen, Bosruck, Pfänder and
Amras ).
Field study commissioned by the ASFINAG with a special testsystem
developed by Bartenbach for quantifying the influence of tunnel
lighting on visual and cognitive performance of motorists.
Verkehrssicherheit und Straßenbeleuchtung
Traffic safety and street lighting
Eine gute Beleuchtung kann wesentlich dazu beitragen, dass unsere Straßen sicherer werden.
Lighting can contribute greatly to make our roads
safer.
Eine hohe Verkehrsdichte, überhöhte Fahrgeschwindigkeiten und
zu geringer Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug bilden die
primären Gefahrenquellen im Verkehr. Eine gute Beleuchtung kann
wesentlich dazu beitragen, dass unsere Straßen trotzdem sicherer
werden.
High traffic density, excessive speeds and too little distance to the
vehicle ahead are the primary causes of road accidents. Nevertheless,
lighting may have a significant impact on raod safety.
Seit über einem Jahrzehnt erforscht Bartenbach nun schon die
Lichtbedürfnisse des Menschen im Kontext Straßenverkehr.
Hauptergebnisse dieser Arbeit sind ein vertieftes Wissen zur Einflussnahme der Beleuchtung auf den Menschen durch zahlreiche
wahrnehmungspsychologische Studien im Labor und Feld, die darauf
aufbauende Patentierung eines neuen Strahlungsprinzips und die
Entwicklung erster Produkte mit Partnern.
For more than a decade Bartenbach has been researching lighting
needs of people in road traffic scenarios. The main results of this
work are in depth knowledge regarding the influence of lighting
on drivers due to numerous perception psychological studies in the
laboratory and in the field as well as patenting a new illumination
principle followed by the development of new products with various
industrial partners.
Erst jüngst wurden umfangreiche Feldstudien im Auftrag der ASFINAG in Tunnels abgeschlossen, in welchen gezeigt werden konnte,
dass die Bremsreaktion mit einer verbesserten Tunnelbeleuchtung
signifikant früher erfolgte.
Only recently, some comprehensive field studies in tunnels commissioned by the ASFINAG (an Austrian publicly owned corporation
which plans, finances, builds, maintains and collects tolls for the
Austrian autobahns) have been completed. These studies have shown
that the braking response distance was shortened significantly in
case of and improved tunnel lighting.
Sichere Mobilität ist ein Kernthema der Zukunft. Dazu reicht es
nicht aus, veraltete Strahlungsprinzipien mit neuer Lichttechnologie
umzusetzen.
Safe mobility is a core topic of the future. It is not sufficient to install
new light source technologies within old housings and following the
same outdated illumination principles.
Es ist unser Ziel, die Straßenbeleuchtung der Zukunft mit unseren
Ideen zentral mitzugestalten.
It is our objective to make a considerable contribution to the improvement of street lighting of the future with our ideas.
20
Verkehrssicherheit und Straßenbeleuchtung / Traffic safety and street lighting
Verkehrssicherheit und Straßenbeleuchtung / Traffic safety and street lighting
21
Zumtobel Diamo - Downlight
Swareflex Swarosphere - Linsenoptik / optical lense
Tunnelleuchte mit Freiformoptik
Tunnel luminaire with complex surface optics
Auftragsbezogene Entwicklung von Einzelkomponenten bis hin zu Beleuchtungssystemen, oftmals
mit vorgeschalteter Anwendungsstudie ist eine der
Kernqualitäten von Bartenbach.
Order related development of individual components
right through to finished lighting systems often with
prior application study is one of the core competencies of Bartenbach.
Es entstehen immer wieder neue und richtungsweisende Beleuchtungssysteme, die von der Industrie genutzt werden. Die Entwicklungsdienstleistung geht dabei von der Idee über die Konzeption
und Detailentwicklung (Reflektoroptik etc.) bis hin zur Betreuung
des Herstellprozesses.
Time and again new trend setting lighting systems are created that
are then utilised by the industry. The development service starts
with an idea that is followed through by concept development and
detailed development (reflector optics, etc.) and on to an advisory
service for manufacturing.
Dabei kann auf eine Reihe von patentrechtlich geschützten
Beleuchtungstechnologien zurück gegriffen werden (z. Bsp. das sog.
Lochstrahler Patent).
During this procedure it is possible to make use of the lighting principles protected by patents (e.g.: the so called technique utilising small
apertures for light emission).
22
Produktentwicklung für Industriekunden / Product development for industrial clients
23
Der Einsatz von LED in Kombination mit Linsenoptiken erlaubt die
Erzeugung von eng gebündeltem Licht mit hervorragenden Wirkungsgraden.
Tiny LED-Lightsources combined with optical components enable
narrow beam angles at highes efficiency.
Die Hybridoptik kombiniert optisches Linsen- und Reflektordesign in
einem System.
Hybrid optical components integrate lense and reflector technology
into one system.
So kann eine hervorragende, eng gebündelte Lichtverteilung erzielt
werden, und zwar ohne den Einsatz teurer, vollvolumiger Kunststofflinsen.
This provides an excellent light distribution, narrow beam angles and
highest efficiency without need of expensive big and massive lenses.
Hersteller / Manufacturer: Projektleuchten GmbH
LED-Hybridwerfer, Mehrfachanordnung im Prototyp
LED hybrid projector, multiple arrangement in prototype
LED-Hybridwerfer, Thermosimulation
LED hybrid projector, thermal simulation
Produkteinsatz in der umgenutzten Kirche von Trier für Sport, Veranstaltungen etc.
Products installed in the converted church of Trier for sports, events, etc.
Visualisierung Strahlengang
Visualisation of path of rays
Lichtverteilung Einzelpunkt
Light distribution for single point
24
25
Lehrerkonferenzzimmer im Gymnasium in der Au
Conference room of teachers
Hersteller / Manufacturer: Digital Elektronik
Punctum:
Punctum:
Eine spezielle Linsenoptik wird hinter der Deckenebene integriert.
Der Lichtaustritt erfolgt über ein kleines Loch einer BLENDE, das
lediglich einen Durchmesser von ca. 8 mm hat.
A special lense optic is located above the suspended ceiling and is
an integral part of the system. Light emission occurs through a small
aperture of only 8 mm diameter.
Neben einem ausgezeichneten Wirkungsgrad besticht das Leuchtensystem durch eine hervorragende Ausblendung.
Besides very high efficiency this lighting system excels due to its very
pronounced glare control. The lighting components are an unobtrusive part of the ceiling and thus the architecture.
The room shines in its full illuminated effect while the lighting system remains virtually invisible.
Die Lichttechnik integriert sich unauffällig in die Decke und damit
in die Architektur. Der Raum entfaltet seine volle Wirkung im Licht,
während das Lichtsystem selbst völlig zurücktritt.
Durch die Verwendung von kaltweißen und warmweißen Lichtfarben kann die Farbtemperatur der Raumbeleuchtung stufenlos
von tageslichtweiß auf warmweiß verändert werden.
26
Due to the use of cold white and warm white colour light sources the
colour temperature in the room can be adjusted continuously from
daylight white to warm white.
Modell des Leuchtenmoduls 3x5
Model of the luminaire module 3x5
27
polare LVK Darstellung
Representation of polar LID
Strahlengang
Path of rays
Wallwasher mit Freiformfacettenreflektor
Wall washer with complex surfaces facetted reflector
Die neu entwickelte Wallwasher-Reflektoroptik stellt eine Revolution für das Thema der Wandbeleuchtung dar.
The newly developed wall washer reflector optic represents a revolution for wall illumination.
Neben einer ausgezeichneten Gleichmäßigkeit in der Beleuchtung
wurde erstmals die Problematik der Längsentblendung perfekt
gelöst. Die komplexe 3D-Reflektorgeometrie ermöglicht die Lösung
dieses hohen Anspruchs. Eine Blendung durch die Leuchte ist auch
bei seitlichem Einblick in das System praktisch ausgeschlossen, was
für viele Anwendungen (z.B. Museum, Flur, Konferenzbereich, …)
eine bisher nicht gekannte Beleuchtungsqualität ermöglicht.
Besides the excellent uniformity it has been achieved for the first
time to control the longitudinal glare in a perfect manner. The complex 3D reflector geometry facilitates the solution of this very high
demand. Even when viewed from the side glare is prevented for all
practical purposes. This, of course, is ideal for many applications (e.g.:
museums, corridors, conference areas…) by assuring a quality of light
not known until now.
Dynamische Lichtsituationen über mehrere Lichtfarben sind in einer
Reflektoreinheit genierierbar.
Each reflector cell can be equipped with two LEDs of different light
colour thus facilitating various light scenes (ambience) that can be
adjusted subject to time of day and utilization.
Hersteller / Manufacturer: Projektleuchten GmbH
Aufbauleuchte mit integriertem VSG
Surface mounted luminaire with integral
control gear
5000K
Simulation neu entwickelter, längsentblendeter Wallwasher zur gleichmäßigeren Wandausleuchtung inkl. Darstellung der Entblendung
Simulation of newly developed wall washer with longitudinal glare
control for uniform wall washing incl. illustration of glare limitation
28
Simulation einer klassischen Wallwasherverteilung inkl. Darstellung
der Blendung für passierende Personen.
Simulation of a classic type of wall washing incl. illustration of glare
cast on passing persons.
Produktentwicklung für Industriekunden /Product development for industrial clients
Mögliche Montagesituationen: Aufbau mit integriertem VSG, Aufbau mit externem VSG, Halbeinbau Decke, Einbau Decke und Anbau
Wand
Possible mounting scenario: Surface mounted with integral control
gear, surface mounted with external control gear, semi-recessed
installation, fully recessed in suspended ceiling and wall mounted
Wallwasher eingebaut im Saal Bonatz der Architektenkammer,
Baden-Württemberg
Wall washer recessed in the room „Bonatz” at the chamber of architects, Baden-Württemberg
Freiformfacettenreflektor als Spritzgussteil
Aluminium bedampft
Complex surfaces facetted reflector as injection moulded part with vapour deposited
Aluminium
4000K
Dynamische Lichtsituationen über mehrere Lichtfarben sind in einer
Reflektoreinheit genierierbar.
Leuchtenstudie mit 2 unterschiedlich
bedampften Reflektoren
Luminaire study with 2 differently treated
reflectors
2700K
Dynamic light scenes across several light colours can be generated
with one reflector unit
29
Bartenbach bedient alle Anforderungen im Bereich
Simulation, Berechnung und Visualisierung von
Tages- und Kunstlicht und liefert auch die Berechnung optischer Systeme. Dazu werden hochwertige
Programme genutzt, aber auch eigens Programme
für spezielle Anforderungen entwickelt.
Bartenbach serves all demands in the areas of
simulation, computation and visualization of daylight
and artificial light and is specialized on the developement of daylighting systems as well as luminaires.
For this purpose high-quality commercial software is
complemented by proprietary in-house programs for
specific requirements.
Simulationen und Berechnungsmethoden:
Bartenbach setzt modernste Berechnungsmethoden für unterschiedliche lichttechnische Anwendungen ein. Es werden sowohl
kommerzielle Programme genutzt als auch eigene Softwaretools für
spezielle Anforderungen entwickelt. Die Bandbreite reicht dabei von
der Systemsimulation mit Forward Raytracing über Tageslichtsimulationen mit Backward Raytracing bis hin zur Berechnung optischer
Freiformflächen mit Bartenbach-eigenen Programmen. Darüber
hinaus werden mit den Simulationstools Tageslichtsysteme über
BSDFs (Bildirectional Scattering Distribution Function) charakterisiert, Besonnungsuntersuchungen durchgeführt und Produktvisualisierungen erstellt.
Simulations and methods of computation:
Bartenbach utilizes most up-to-date computation methods for various lighting engineering applications. We use commercially available
software as well as software tools developed in-house. The spectrum
of methods ranges from system simulations with Forward Ray Tracing via daylight simulations with Backward Ray Tracing right through
to computing freeform surfaces with our own programs. Furthermore
we generate BSDFs (Bidirectional Scattering Distribution Functions)
to characterize day-lighting systems, investigate the exposure of
façades to direct sunlight taking into account complex shading
geometries and create product visualizations.
Die Softwareentwicklung in der R&D ermöglicht sowohl eine
effizientere Projektbearbeitung als auch die Lösung lichttechnischer
Probleme, für die es am Markt noch keine geeigneten Programme
gibt. Dadurch können innovative Ideen in Forschungsprojekten oder
Produktentwicklungen zeitnah umgesetzt werden.
The development of in-house software by our R&D specialists allows
for efficient realization of new concepts in projects and beyond that
helps to solve lighting problems for which no suitable commercial
program is available. Thus we are in a position to promptly implement innovative ideas in research projects or in product developments.
Freiformlinse
Freeform lense
LID representation in polar diagram
Strahlengang
Path of rays
Freiformfacettenlinse
Facetted freeform lense
LID representation in polar diagram
Strahlengang
Path of rays
Straßenleuchte der Firma Moonlight mit von Bartenbach entwickelter Reflektortechnik.
Street lighting luminaire by Moonlight with reflector technology
developed by Bartenbach
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Optisches Design/Simulation und Berechnungsmethoden / Optical design/simulation and computation methods
Freiformfacettenreflektor
Facetted freeform reflector
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Rendering des Simulationsmodells
Renderung of a simulation model
Tageslichtsimulation in der Forschung
Daylight simulation in research
Tageslichtsimulation umgesetzt in der Praxis
Practical daylight simulations
Tageslichtsimulation mit Radiance. Das außenliegende Fassadensystem wird in der Berechnung durch eine funktionale Beschreibung
in Form einer BSDF - Bidirectional scattering distribution function
ersetzt. In den Renderings rechts wird zusätzlich die Geometrie für
eine realistische Sonnenabbildung verwendet.
Daylight simulation with Radiance. The outer façade system is
replaced in the calculation by a functional description in the form
of a bidirectional scattering distribution function. In the renderings
on the right the geometry is also incorporated to allow for realistic
shadow casting and sun spots.
[Heliostaten]:
Simulation einer Heliostatenanlage: Zur Bewertung des Erscheinungsbildes werden die Abbildungen der Heliostaten im Tagesverlauf unter Berücksichtigung der Heliostatensteuerung visualisiert.
[Heliostats]:
Simulation of a heliostat installation: For the evaluation of the appearance the sun spots created by the heliostats during the course of
the day are visualized taking into account the control system of the
heliostats.
[Zwiebel]:
Verfügbare Außenbeleuchtungsstärken im Jahresverlauf im Bartenbach-Programm „Zwiebel“. Dieses Programm ermöglicht die Berücksichtigung der lichttechnischen und thermischen Eigenschaften von
Tageslichtsystemen (gerichtete Transmission bzw. winkelabhängiger
g-Wert) und dient als Grundlage für Ganzjahresbetrachtungen und
Wirtschaftlichkeitsberechnungen.
[Temporal Maps]:
Available exterior illumination levels over the year incorporated into
the “Zwiebel” program by Bartenbach. This program allows taking
into account the photometric and thermal properties of daylighting
systems (directional transmission respectively g value subject to angle of incidence) and serves as basis for investigations over the whole
year as well as economic calculations.
Tageslichtsimulation mit Radiance: TQ-Verteilung in einem Gebäude
mit komplexer Geometrie zum Nachweis der Erfüllung von Forderungen aus den anzuwendenden Normen.
Daylight simulation with Radiance: Daylight Factor distribution in a
building with complex geometry with the purpose of proving that the
required parameters are met and comply with the relevant standards.
32
33
Tageslicht wirkt psychologisch und physiologisch
positiv auf den Menschen.
Daylight has a psychological and physiological positive effect on people.
Optimierte Tageslichttechnik bewirkt visuellen und
thermischen Komfort und reduziert maßgeblich
den Energieverbrauch für Heizung, Klimatisierung
und Kunstlicht.
Optimised daylighting techniques affect visual and
thermal comfort and reduce the energy consumption for heating, climate control and artificial lighting
considerably.
34
Tageslicht und Gebäude / Daylight and buildings
Belichtung von Räumen ohne Tageslicht durch Sonnenlichtumlenkung mit Heliostaten-Technologie.
Illumination of spaces without daylight by means of re-directing
sunlight with heliostat technology.
35
Klares Fenster
Clear window glazing
Blendschutz
Glare protection
Umlenklamelle
Daylight harvesting blinds
Der Energiebedarf für das Beleuchten, Heizen und Kühlen kann
durch eine ganzheitliche Betrachtung des Gebäudes wesentlich
reduziert werden. Durch präzise Charakterisierung der Energietransporteigenschaften der Fassade lässt sich das Potential von Tageslicht bestmöglich ausnutzen. Dabei stehen immer die individuellen
Bedürfnisse der Nutzer im Vordergrund.
The energy requirements for lighting, heating and cooling can be
reduced considerably by a holistic approach to the building. A precise
characterisation of the energetical behaviour of the façade allows
for the best possible utilisation of daylight. Our focus lies on satisfying the needs of the users.
Von einer erhöhten Planungssicherheit profitieren sowohl der Bauherr als auch die Industrie.
This higher level of planning reliability is beneficial to client and
industry alike.
36
37
Integrale Tages- und Kunstlichtsteuerung, die das gesamte Gebäude,
den Nutzer und die technische Gebäudeausrüstung berücksichtigt.
Integral daylighting and artificial lighting controls taking into account the entire building, the users and the technical services in the
building.
Forschungsprojekt: die Raumqualität wird vorab rechnerisch
bestimmt und in einem Versuchsaufbau messtechnisch überprüft.
Research project: the indoor environmental quality is pre-calculated
and monitored in a physical mock up
Bidirektionale Lichttransmission und Reflexion eines Tageslichtsytems (BSDF). Die Transmission wird durch den Einfall- und Ausfallwinkel beschrieben und erlaubt dadurch präzise Vorhersagen über
die Tagesbelichtung.
Bi-directional light transmission of a daylight harvesting system
(BSDF). The transmission is described by the angle of incidence and
the angle of emission and thus allows for precise predictions regarding the illumination with daylight.
Querschnitt eines Lamellensystems, das Tageslichtumlenkung,
Blend- und Sonnenschutz vereint
Cross section of a blinds system integrating daylight vedirection,
glare control and solar shading.
Präzise Charakterisierung durch winkelabhängige Gesamtenergiedurchlassgrade (g-Wert, SHGC).
Precise characterisation of solar heat gain coefficient (SHGC) subject
to angle of incidence (g value).
Tageslicht und Energie
Daylight and energy
Tageslicht in Innenräumen effizient zu nutzen,
dabei einen kontrollierten Energieeintrag zu
gewährleisten und gleichzeitig die Leuchtdichten
zu begrenzen, sind nur einige Anforderungen,
welche dieses Thema für uns besonders spannend
machen.
Utilising daylight in interior spaces and assuring
controlled energy gains at the same time while limiting the luminance of the daylight openings are only
some requirements, which make this topic particularly exciting. .
Das Gebäudedesign und die Auslegung der Gebäudetechnik beruht
auf Analysen des jährlichen Energiehaushalts. Der Fassade kommt
dabei eine fundamentale Rolle zu.
The design of the building and the dimensioning of the technical
services are based on analyses of the annual energy consumption.
The façade plays a fundamental role in this context.
Die Beschreibung der Energieströme findet in der gekoppelten
thermischen und photometrischen Simulation nach Regelstrategien statt, die sowohl die Nutzeranforderungen erfüllen als auch
energieeffizient sind.
The energy flow is described in a coupled thermal and photometric
simulation according to control strategies that meet user requirements and are also energy efficient.
thermal
simulation
38
photometric
simulation
Tageslicht und Energie / Daylight and energy
Tageslicht und Energie / Daylight and energy
39
Gläserne Lichtwände mit künstlichem Licht und nur 10 cm Bautiefe
schaffen einen offenen Tageslichteindruck..
Glazed luminous walls with artificial light and with only 10 cm depth
create an open ambience like daylight.
Bestandssituation im unterirdischen Raum
Previous situation in the subterranean room.
Umgestaltung des unterirdischen Vorlesungsraumes der Fachhochschule Aargau.
Refurbishment of the subterranean lecture hall at the advanced
technical college Aargau, Switzerland.
Die Triangeln Station in Malmö wird in der oberen Ebene mit Tageslicht versorgt (Bild links oben). Die unterirdische Bahnsteigebene erhält durch die geschickte Verteilung des Kunstlichtes den Charakter
eines tagesbelichteten Raumes.
The Triangeln Station in Malmö is flooded with natural light at the
top level (picture top left). The lower platform level appears to be illuminated with daylight due to the clever distribution of artificial light.
Unterirdische Räume
Subterranean spaces
Bartenbach will Nutzer für Räumlichkeiten unter
der Erde über Einleitung von Tageslicht oder auch
rein über Illusion von diesem begeistern. Dem
Menschen soll ein qualitativ hochwertiges Umfeld
geboten werden.
Bartenbach wants to inspire the users of subterranean spaces by re-directing daylight or simply by
creating the illusion of daylight. The objective is to
provide a high quality ambience.
Unterirdische Räume stellen hinsichtlich der Lichtgestaltung eine
besondere Herausforderung dar. Wahrnehmungspsychologische
Aspekte spielen eine bedeutende Rolle und es geht nicht nur darum
ausreichende Beleuchtungsstärken zu erzeugen.
Unser Wissen um die psychologische Wirkung von Licht und Raum
führt im Zusammenhang mit der Anwendungs- und Entwicklungskompetenz zu andersartigen Tages- und Kunstlichtlösungen, die
dem unterirdischen Raum ein offenes, leichtes Erscheinungsbild
geben. Dies führt zu einer wesentlichen Steigerung der Nutzungsqualität.
Subterranean spaces represent a particular challenge in terms of
lighting design. Perception psychological aspects play an important
role. The objective is not only to generate sufficient lighting levels.
40
Our knowledge about the psychological effects of light and space
leads in conjunction with our application and development competence to different daylighting and artificial lighting solutions providing the subterranean room with an open and airy appearance. This, of
course, leads to a far greater user quality.
Unterirdische Räume / Subterranean spaces
Unterirdische Räume / Subterranean spaces
41
Innerstädtischer Audi-Showroom in London mit störungsfreier Lichtinszenierung von
Fahrzeug und Materialkollektion.
Audi showroom in the town centre of London with undisturbed orchestration with light of the
vehicle and the material collection.
Maybach IAA-Messestand: Ausgewogene Beleuchtung mit Brillanz
und guter Lesbarkeit der Form.
Maybach exhibition stand at the IAA: Well balanced lighting offering
brilliance and easy recognition of the forms and shapes.
Modellaufbau - Studie für einen Kunden zur wirkunsvollen Inszenierung von Fahrzeugen insbesondere deren Oberflächen.
Model - Study for a client for the effective staging of vehicles and
particularly their surfaces.
Der Bartenbach Erfahrungsbereich deckt sämtliche TransportationBereiche ab. Dazu gehören das Automotive Segment, Boote und
Schiffe, Schienenfahrzeuge, Aviation als auch Seilbahnsysteme wie
Gondeln.
The Bartenbach report about lighting covers all areas of transportation. This includes the automotive sector, boats and larger vessels, rail
bound vehicles, aviation and also cable car systems such as gondolas.
Transportation
Transportation
Das Verständnis hinsichtlich der Interaktion von
Licht, Form und Materialität ist bei der Beleuchtung von Automobilen grundlegend wichtig. Wir
beschränken uns bei der Lösungsfindung nicht auf
Luxwerte, sondern erarbeiten ausgehend von den
idealen Erscheinungsbildern über die Einbeziehung
von Wahrnehmungserkenntnissen die Lichtlösung.
The understanding of the interaction of light, form
and materials is very important when lighting automobiles. We do not limit ourselves to establish suitable Lux levels in the process of finding a solution
but commence our work starting with ideal appearances under consideration of perception knowledge
in order to arrive at an outstanding lighting solution.
In einer Studie im Auftrag der BMW Group wurden neue Konzepte
für eine zukünftige Fahrzeuginnenraumbeleuchtung erarbeitet.
Eine genaue Abstimmung der räumlichen Leuchtdichten sowie der
LED-Lichtfarben im Zusammenwirken mit den Materialoberflächen
der verschiedenen Ausstattungen war wesentlicher Teil der Studie.
In a study commissioned by the BMW Group we developed future
concepts for the interior lighting of vehicles. Precise tuning of the
spatial luminance values as well as of the LED colour appearance
in conjunction with the material surface characteristics of various
furnishings was an important part of this study.
BMW Interiorbeleuchtungsstudie
BMW Interior lighting study
42
Transportation / Transportation
Transportation / Transportation
43
Gesundheitswesen
Health care
Im Auftrag von Trumpf Medizinsysteme wurde
bereits im Jahr 2004 die weltweit erste
LED-Operationsleuchte entwickelt. Mittlerweile
findet sich modernste Lichttechnologie in vielen
Bereichen des Gesundheitswesens.
Already in 2004 we were commissioned by Trumpf
Medical Systems to develop the world’s first LED
luminaire for operating theatres. Meanwhile the most
modern lighting technology is applied in many areas
of health care.
Wahrnehmungspsychologische Untersuchungen zum Farbkontrastsehen in Wunden bildeten eine Grundlage zur Produktentwicklung
einer neuartigen LED-Operationsleuchte.
Perception psychological studies researching colour contrast vision in
injuries serves as basis for a product development resulting in a new
LED luminaire for operating theatres.
Veränderbare Lichtfarben werden operationsabhängig eingestellt
und ermöglichen dem Operateur ein ermüdungsfreies und höchst
präzises Arbeiten über die gesamte Dauer des Eingriffs.
Adjustable light colours are set subject to the objective of the surgery
and enable the surgeon precise work without suffering fatigue during
the entire time of the intervention.
Eigens entwickelte Linsenoptiken für speziell ausgewählte LEDs
kombiniert mit einer intelligenten Ansteuerung erzeugen ein
homogenes Leuchtfeld mit optimaler Ausleuchtung tiefster Wundbereiche. Ein ausgeklügeltes Strahlungsmanagement ermöglicht
verschattungsfreies Operieren. Durch diese Leuchte wurden die
Maßstäbe für die Operationsbeleuchtung völlig neu gesetzt.
Specially developed lense optics for specifically selected LEDs combined with an intelligent control system generates a homogeneous
illuminated area with optimal light in the depth of the wound. Clever
management of the path of rays around the head of the surgeon
prevents loss of light in the actual operating zone. This luminaire sets
new standards for lighting operating theatres.
Über Farbkarten, versehen mit Sehzeichen, wurden in umfangreichen Tests bestmögliche Lichtfarben, abgestimmt auf die Sehanforderung des Operateurs, ermittelt. Je nach Gewebe kommen nun
unterschiedliche Farbansteuerungen der OP-Leuchte zum Einsatz.
The best possible colour appearance of the light sources was
determined in comprehensive tests using colour cards with optical
test objects. Therefore the colour control of the surgery luminaire is
adjusted subject to the type of tissue.
44
Gesundheitswesen / Health care
Gesundheitswesen / Health care
Optimale Ausleuchtung tiefster Wundbereiche.
Ausgeklügeltes Strahlungsmanagement ermöglicht verschattungsfreies Operieren.
Optimal illumination of the deepest wound zone.
Clever control of the path of rays facilitates shadow-free surgery.
45
Kooperation mit Swarovski: Eine speziell gerechnete Kristallform
lenkt das Licht von der Wand in den Raum und erhöht die für die
Wahrnehmung wichtige vertikalen Beleuchtungsstärken.
Co-operation with Swarovski: A specially computed shape of a crystal directs light from the wall into the room and increases the vertical
brightness, which is very important for our spatial perception.
Licht, Material und Architektur
Light, material and architecture
Licht beschränkt sich nicht nur auf die Lichtquelle.
Der Mensch konsumiert in erster Linie das Licht,
welches durch das Material moduliert wird. Darum
arbeiten wir auch stetig an neuen Oberflächen,
Materialien sowie Gesamtsystemen.
Light is not limited to the light source.
Man consumes light first and foremost via modulated light due to material properties. Therefore we
continuously work with new surface finishes and
materials as well as whole systems.
Licht wird erst über die Reflexion am Material sichtbar. Das Material
moduliert das Licht in Menge, Farbe und Richtung. Ob wir Räume
als behaglich erleben, ob sie leistungsfördernd wirken, oder ob eine
gute visuelle Raumwahrnehmung gegeben ist, hängt maßgeblich
von der Interaktion von Licht und Raummaterialien ab.
Light only becomes visible once it is reflected by materials. Materials
modulate light in terms of amount, colour and direction. Whether we
perceive a room as comfortable, or if it is performance enhancing, or
if we experience good visual, spatial perception depends greatly on
the interaction of light and the surface finishes in that room.
Wir arbeiten permanent an der Entwicklung neuer, intelligenter
Materialien.
We work permanently on the development of new, intelligent materials.
In unseren Forschungen untersuchen wir diese Zusammenhänge mit
direktem Anwendungsbezug und lassen die Ergebnisse direkt in die
Entwicklung neuer Materialien und die Raumplanung einfließen.
In our research we investigate the correlations with the applications
in mind and the results flow directly into the development of new
materials and designing spaces.
Wenn wir von intelligenten Materialien sprechen, meinen wir
Oberflächen, welche die raumgestaltende Qualität mit Ästhetik und
lichttechnischer Funktion vereinen.
Whenever we talk about intelligent materials we actually mean the
surface finish that links the spatial aesthetic quality with the lighting
engineering function.
46
Licht, Material und Architektur / Light, material and architecture
Licht, Material und Architektur / Light, material and architecture
47
Erste Produkte mit LED-Technologie wurden bereits im Rahmen
eines EU-Forschungsprojektes (Ambient Assisted Living Joint Programme - Guiding Light) von uns konzipiert und entwickelt. Aktuell
werden sie in umfangreichen Feldstudien erprobt.
Within the framework of an EU research project (Ambient Assisted
Living Joint Programme - Guiding Light) we have already created
concepts and completed final developments for LED based products.
Currently many of them are tested in comprehensive field studies.
Ursprüngliche Schlafzimmerbeleuchtung
Conventional bedroom lighting
Schlafzimmerbeleuchtung von Bartenbach
Bedroom lighting by Bartenbach
Ursprüngliche Badbeleuchtung
Conventional bathroom lighting
Badbeleuchtung von Bartenbach
Bathroom lighting by Bartenbach
Licht im Alter
Light for the elderly
In der Forschung ist es unser langfristiges Ziel
Grundlagenwissen für Produkte zu schaffen,
welche die physiologischen Nachteile des Alterns
kompensieren.
Our long term goal in research is to create fundamental knowledge for products, which compensate
the physiological disadvantages of aging.
Gegenwärtig findet eine rasante Überalterung der Gesellschaft statt.
Ein Älterwerden innerhalb der eigenen vier Wände mit einer möglichst hohen Lebensqualität ist erklärtes Ziel des Individuums.
Currently we experience a fast growing obsolecense in society. Growing older while enjoying good quality of life in your own residence are
declared goals of individuals and the society as a whole.
Im Alter nimmt die Sehleistung aller Menschen ab. Bei sehr vielen
Menschen erkranken sogar die Augen. Eine speziell auf das alternde
Auge abgestimmte Beleuchtung wirkt den Einschränkungen der
Sehleistung entgegen.
At a mature age visual perception of people is declining. Many people
actually experience indispositions of their eyes. Specially adapted
lighting catering for the “aging eye” slows down the impairments in
visual perception.
Mit steigendem Alter unterstützt Licht nicht nur das Sehen sondern
auch wesentlich die Gesundheit.
Light not only serves to help us see but also has an important influence on our health, especially at a mature age.
Bartenbach erforscht die Lichtbedürfnisse älterer Menschen in
nationalen und internationalen Projekten und leitet daraus wissenschaftlich fundierte, innovative Lichtkonzepte ab.
Bartenbach researches the lighting needs of elderly people in national and international projects and derives scientifically reasoned,
innovative lighting concepts.
Es ist unser Ziel, in Zukunft allen älteren Menschen eine auf ihre
Bedürfnisse optimal zugeschnittene Raumbeleuchtung anbieten zu
können.
It is our aim to be able to offer general lighting tailored to the needs
of elderly people in the near future.
48
Licht im Alter / Light for the elderly
Üblicherweise herrschen im Wohnbereich geringe Raumhelligkeiten
und die Leuchten sind visuell dominant.
Generally low lighting levels are common in living areas and the
luminaires are quite obtrusive.
Licht im Alter / Light for the elderly
Für Bartenbach steht der visuelle Raum im Fokus, die Leuchten
treten in den Hintergrund.
Bartenbach puts the focus on the visual space; the luminaires retreat
to the background.
49
Lichtermeer
A sea of light
Insektensammlung in einer herkömmlichen Straßenleuchte
Insect collection in a conventional street lighting luminaire
Ferdinandeum
Gelber Rosen-Bindenspanner
Barred yellow moth
Austausch der Lichteinheit in einer Insektenfalle, aufgebaut in Völs/Tirol/Austria 2011
Exchange of lighting component within the insect traps, situated in Völs/Tyrol/Austria 2011
Licht und Umwelt
Licht hat einen massiven Einfluss auf unsere Umwelt. Hier gilt es, nachhaltig in Rücksichtnahme auf
Lebewesen zu agieren. Für uns heißt dies, Licht
gezielt einzusetzen und effizient für Mensch und
Umwelt beleuchten. Die Lichtfarbe und das Spektrum sind dabei kein zu vernachlässigender Faktor.
Light has a massive influence on our environment.
It is essential to also consider certain animals when
designing light. To us, this means to employ light and
lighting in a way that assures efficient illumination
for man as well as for the environment. Colour appearance and spectral distributions are factors not to
be discounted.
Bartenbach hat 2011 eine Feldstudie der Tiroler Umweltanwaltschaft durch sein lichttechnisches Know-How begleitet. Es zeigt
sich, dass die untersuchten LED-Leuchtmittel die geringste Anlockwirkung auf nachtaktive Insekten aufweisen.
In 2011 Bartenbach has taken part in a field study by the Tyrolean
Environmental Advocacy Office by contributing lighting know-how. It
has been shown that the tested LED light sources had the least effect
in terms of attracting insects.
Es wurde die Anlockwirkung durch (gelblich strahlende) Natriumdampflampen und LEDs mit unterschiedlicher, weißer Lichtfarbe verglichen. Zur Sicherstellung der Vergleichbarkeit der verschiedenen
Beleuchtungskörper wurden die Lichtquellen im Labor auf gleichen
emittierten Lichtstrom respektive gleiche mittlere Leuchtdichte
kalibriert.
The effect of attracting insects was investigated for high pressure
sodium lamps (yellowish light) and LEDs with varying white colour
appearance. In order to assure comparability of the different lighting
systems the light sources were calibrated to equal emitted luminous
flux and equal average luminance.
Neben Erkenntnissen zur Auswahl des optimalen Leuchtmittels (LED)
müssen noch eine Reihe anderer lichttechnischer und technischer
Eigenschaften gewährleistet sein, um Licht und Umwelt optimal in
Einklang zu bringen: hohe Farbwiedergabe, hohe System-Effizienz,
Dimmbarkeit, hohe Lebensdauer und Freiheit von Schadstoffen wie
z. B. Quecksilber.
Besides the knowledge regarding the selection of the optimal light
source (LED) a number of other lighting and technical characteristics
must be ensured in order to find an optimal accord between light and
the environment: Excellent colour rendition, high system efficiency,
dimmability, long lifetime and freedom of harmful substances such
as mercury.
Bartenbach entwickelt qualitativ hochwertige Außenleuchten,
welche die Streustrahlung und die Lichtverschmutzung zukünftig
deutlich reduzieren. Ein wesentliches Merkmal dazu ist der Einsatz
von Leuchten mit einer sogenannten Full-cut-off-Strahlungscharakteristik, d. h. es wird keine Abstrahlung nach oben zugelassen.
Bartenbach develops sophisticated exterior luminaires that will
greatly reduce stray lighting and light pollution in future. One important aspect in this context is the use of full cut-off light distributions;
in other words, no light will be emitted into the upper hemisphere.
50
Licht und Umwelt / Light and environment
LED
Typisches Spektrum einer warmweißen LED
Typical spectral distribution of a warm white LED
Halogen Metalldampflampe
High pressure metal halide lamp
Typisches Spektrum einer Natriumdampflampe (traditionelle
Straßenlampe)
Typical spectral distribution of a high pressure sodium lamp (conventional light source for street lighting)
51
Licht und Umwelt
100
70
50
40
30
20
15
10
5
1
1
2
3
4
Untersuchung von Lichtkonzepten für Skipistenbeleuchtung an
Modellen:
1: Darstellung des Gesamtmodells
2-3: Vergleich Lichtfarbe
4: Darstellung eines nicht entblendeten Systems
Investigation of lighting concepts for ski slopes on models:
Seit einigen Jahren erfreut sich Nachtskifahren
einer immer größeren Beliebtheit und die Skigebiete rüsten mit Flutlichtanlagen auf. Nur unter
Einhaltung strikter Anforderungen kann der
Umwelteinfluss gering gehalten werden.
In recent years night skiing has gained in popularity
and the ski resorts install more and more flood lighting installations on the slopes. The impact on the
environment can only be kept low when adhering to
very strict requirements.
Seit Erfindung der Glühbirne durch T. Edison Ende des 19. Jahrhunderts nimmt Kunstlicht einen wichtigen Anteil am täglichen Leben
ein, und stellt somit einen wesentlichen Umwelteinfluss dar.
So sind Außenbeleuchtungen für Straßen, Plätze, Fassaden, Werbeund Eventzwecke nicht mehr weg zu denken.
Bartenbach führt dazu Anwendungsstudien durch, deren Ziel es ist,
die lichttechnischen Anforderungen für zukünftige Außenbeleuchtungssysteme unter Berücksichtigung der Einflüsse auf die Umwelt
zu definieren.
Since the invention of the incandescent lamp by Thomas Alva Edison
at the end of the 19th century artificial lighting forms an important
part of our daily lives and thus represents a considerable influence
on our environment. Thus exterior lighting installations for streets,
squares, facades, advertising and events are part of today’s lighting
practice, which, it seems, we cannot do without.
Bartenbach also conducts application studies in this field with the
objective of defining the lighting requirements for future exterior lighting systems while taking into account the environmental
impact.
Zur Auswirkung von Skipistenbeleuchtungen wurde z. B. eine
Seminararbeit an der Bartenbach Academy durchgeführt. In Feldmessungen und Modellen wurden die Umwelteinflüsse untersucht.
Neben Minimierung der Lichtverschmutzung stehen bei Bartenbach
die wahrnehmungspsychologischen Aspekte im Vordergrund. Bei
Lichtkonzepten bzw. Produktentwicklungen werden die lichttechnischen Anforderungen auf die Anwendung maßgeschneidert und auf
ein hochwertiges Erscheinungsbild geachtet.
At the Bartenbach Academy a study concerning the impact of
floodlighting ski slopes has been conducted. The influence on the environment has been investigated in field measurements and in model
studies. Besides minimizing light pollution Bartenbach puts much
emphasis on the aspects of visual perception. In lighting concepts
and product developments the photometric requirements are always
tailor made for the specific application while keeping the objective of
a sophisticated appearance in mind.
1: Illustration of the entire model
2-3: Comparison of colour appearance
4: Illustration of a glare-free system
0,5
52
0,15
53
Licht im Büro
Light in the office
Das Büro stellt besondere Anforderungen an gutes Licht. Eine
störungsfreie Beleuchtungssituation ist eine wichtige Grundlage, die
schneller Ermüdung entgegenwirkt und sich positiv auf die Erhaltung der Konzentration und Aufmerksamkeit auswirkt. Gleichzeitig
ist die empfundene visuelle Behaglichkeit im Raum von besonderer
Bedeutung.
The office has particular requirements regarding good lighting. A
disturbance free lighting situation is an important basis counteracting mental fatigue while enhancing and maintaining concentration
and attentiveness. At the same time the subjective perception of the
room comfort (ambience) is of particular importance.
Eine umfassende Studie von verschiedenen Beleuchtungsprinzipien
im Büro, welche von Bartenbach mit über 200 Probanden durchgeführt wurde, hat zum Beispiel gezeigt, dass eine überwiegend
indirekte Beleuchtung sich negativ auf Ermüdung und Leistungsfähigkeit auswirkt, verglichen mit einer gut ausgeblendeten direkten
Beleuchtung.
Bartenbach conducted a comprehensive study of different lighting
concepts with more than 200 test persons. This study has shown,
amongst others that predominantly indirect lighting causes great fatigue and less performance in comparison to direct lighting systems
with outstanding glare control.
Derartige Erkenntnisse bilden die Basis für neue Produktlösungen,
die von der anwendungsbezogenen Konzeption über die Detailentwicklung bis zur Prüfung des fertigen Produktes gehen.
Such findings form the basis for new product solutions starting
with the application oriented concept development, via the detailed
development to the finished product.
direkt indirekt Beleuchtung
Direct-indirect lighting
Designdarstellung zur Ringleuchte
Design illustration of circular luminaire
RINGLEUCHTE – verbaut im Rathaus Kolbermoor
CIRCULAR LUMINAIRE – Installed in the Town Hall at Kolbermoor, Germany
direkte Beleuchtung
Direct lighting
54
Licht um Büro / Light in the office
Licht im Büro / Light in the office
55
Thermografieaufnahmen einer Leuchtenbaugruppe zur thermischen
Überprüfung von Leuchten/Baugruppen
Thermo graphic recordings of a luminaire assembly for thermal verification of luminaires/subassemblies
g-Wert Messanlage
g-value measuring system
Künstlicher Himmel zur Visualisierung und Messung von Tageslichtlösungen
Artificial sky for visualising and measuring daylighting solutions
Messtechnik
Photometrische Messungen, wie z.B. Lampen- und Leuchtenmessungen, Messung von Materialoberflächen, Leuchtdichtemessungen mit
Kamera etc. gehören zum Bartenbach Standard.
Zu den besonderen Messeinrichtungen zählen
–
der Künstliche Himmel zur Simulation von Tageslicht
–
1:1 Testräume zur Simulation von Beleuchtungslösungen und
Fassaden
–
eine g-Wert Messanlage zur Vermessung von Tageslichtsystemen
–
Spektrometer
–
eine mobile Leuchtdichtemesskamera
–
eine Fischaugen-Kamera mit Software für Besonnungsstudien
–
“in situ“ – Messeinrichtung zur Erfassung der Reflexionseigenschaften von Straßenbelägen
56
Photometric measurements of lamps and luminaires, measurements of material surface, luminance measurements with a camera,
etc., are all part of the standard measurements at the Bartenbach
laboratories.
Some more specialized measuring devices are the:
–
artifical sky for simulating daylight
–
1:1 test rooms for simulating lighting solutions and facades
–
g-value measuring device for daylight harvesting systems
(angle dependet)
–
Spectrometer
–
Mobile luminance measuring camera
–
Fish eye camera with software for studies on the exposure to
direct sunlight
–
“in situ” – Measuring device for determining reflection properties of road surfaces
Messtechnik / Measurement equipment
Künstliche Sonne zur Messung der solaren Einträge von transparenten Bauteilen (z.B. Verglasungen, Sonnenschutzsystemen etc.)
Messtechnik / Measurement equipment
Artificial sun for measuring solar gains of transparent building components (e.g. glazings, sun protection systems etc.)
57
Bartenbach-Entwicklung: Mobile Messeinrichtung zur lokalen
Bestimmung der Reflexionseigenschaften von Straßenbelägen.
(ohne Entnahme eines Bohrkernes)
Bartenbach development: mobile measuring device for determining reflection properties of road surfaces (without removing a core
sample)
Herkömmliche Methode: Bohrkerne zur Vermessung im Labor
Conventional method: core sample for measurements in the laboratory
Spektrometer zur Vermessung der Strahldichteverteilung bzw. dem
Farbspektrum von Leuchtmitteln.
Spectrometer for measuring the radiation power distribution respectively the colour spectrum of light sources.
Erstellung von Leuchtdichtebildern eines Tunnels mit einer mobilen
Leuchtdichtemesskamera.
Establishing luminance graphs of a tunnel with a mobile luminance
camera.
Ulbricht‘sche Kugel zur Lichtstrommessung von Leuchten und
Leuchtmitteln.
Ulbricht’s sphere for measuring the luminous flux of luminaires and
light sources.
Grafik: Lichtverteilungskurve einer Leuchte
Bild: Kunstlichtmessanlage zur Erfassung der Lichtverteilungskurve einer Leuchte
Graph: Luminous intensity distribution curve of a luminaire
Picture: Goniophotometer device for measuring the luminous intensity distribution of a luminaire
Messtechnik
Fisheye-Foto mit eingezeichneten Sonnenbahnen.
Mittels einer vor Ort aufgenommenen Panoramafotografie und einer
eigenen Software zur Berechnung der Sonnenbahnen kann eine
Grafik erstellt werden, welche die realen Sonnenbahnen am Objekt
vor Ort veranschaulicht und bei der Entscheidungsfindung bei baulichen Maßnahmen dient.
58
Fish eye photograph with added sun’s orbits.
A graph can be generated for illustrating the real sun orbits on the
object (building) and serving as basis for building design decisious.
This graph is based on a panorama photograph taken on site and the
sun’s orbits added with the aid of in-house software.
Messtechnik / Measurement euqipment
Messtechnik / Measurement euqipment
59
Simulation Besonnungszeiten Elefantenhaus Zürich im Auftrag Markus Schietsch Architekten.
Simulation of exposure to direct sunlight – Elephant House, Zurich commissioned by Markus
Schietsch architects.
Gutachten und Studien
Expertises and studies
Spiegelung von Oberflächen, Einfallswinkel von
Sonne in Räume und Innenhöfe sowie Blendungen
werden in Studien präventiv als auch oft im Nachtrag gemacht, um gewollte Erscheinungsbilder
zu realisieren, ungewollte zu vermeiden, als auch
bereits bestehende Probleme zu verstehen und
maßgeschneiderte Lösungen dafür zu schaffen.
Mirroring of surfaces, angle of incidence of sunlight
in rooms and courtyards as well as glare are investigated in studies either in advance or often after the
realisation of the installation. The purpose of such
studies is realising desirable appearance / ambience,
avoiding undesirable ones and also understanding
existing problems and creating tailormade solutions.
Außenansicht Elefantenhaus Zürich in finaler Bauphase.
Exterior view of Elephant House in Zurich, during final construction
phase.
Untersicht des Daches Elefantenhaus Zürich.
Bottom view of the roof of the Elephant House in Zurich.
Berechnung zum Sonnenbahnverlauf über dem Elefantenhaus
Computation of sun’s orbit over the Elephant House
CAD-Darstellung der Dachsituation
CAD representation of the roof studies
60
Gutachten und Studien / Expertises and studies
Swiss Re Next Studie zu Kunst am Bau
Simulation einer Sonneneinspiegelung mittels Heliostaten.
Study related to art on buildings for Swiss Re Next
Simulation of re-directing sunlight by means of heliostats.
Swiss Re Next theoretisches Gutachten zur Sonnenspiegelung bzw.
Blendung einer wellenförmig gekrümmten Fassadenfläche.
Simulation des Sonnenverlaufes rund um das Gebäude zur Eruierung
von möglichen unerwünschten Spiegelungen.
Swiss Re Next: Theoretical expertise about mirroring sunlight respectively creating glare on a wave shaped facade.
Simulation of the sun’s orbit around the building for the purpose of
deteching possible mirrorings causing glare.
Musteraufbau des realen Gebäudes
Full scale mock-up of the building
Simulation der Wirkung gekrümmter Fassadenflächen
Simulation of the effect of curved facades
Gutachten und Studien / Expertises and studies
61
Modellbau
Model construction
Es ist schwer, Lichtwirkungen im Raum über digitale Visualisierungen oder über Bilder am Monitor zu zeigen.
It is quite difficult to visualise glare using digital renderings or pictures on a monitor.
Kunden von uns bestätigen, dass Räume, Lichtmilieus, Stimmungen
bestmöglich an maßstabsgetreuen, physischen Modellen erfahrbar
sind. Darüber hinaus schaffen unsere Modellbauer Musterleuchten,
Prototypen als auch Messmuster etc.
Our clients regularly confirm that rooms, light scenes and moods can
best be experienced in physical scale models. Furthermore our specialist construct sample luminaires, prototypes, measuring samples,
etc.
Kirche Santa Maria dell‘ Anima: maßstabsgetreues Milieumodell
Santa Maria dellÀnima church: Ambience model true to scale
Kirche Santa Maria dell‘ Anima: umgebaute Ist-Situation
Santa Maria dellÀnima church: refurbished lighting
Kirche Santa Maria dell‘ Anima in Rom vor dem Bartenbach Umbau.
Santa Maria dellÀnima church in Rome, Italy, prior to the refurbishment of the lighting by Bartenbach.
62
Modellbau / Model construction
Lichtstimmungen und Raumerscheinungsbilder lassen sich am
besten anhand von Raummodellen zeigen.
Light scenes and ambience can best be illustrated and experienced in
scale models.
Mit unserem spezialisierten Team hauseigener Modellbauer erstellen
wir lichttechnisch voll funktionstüchtige Modelle, die für unsere
Kunden eine wertvolle Entscheidungshilfe sind.
Our highly specialized team of in-house model constructors delivers
valuable aid to decision making for our clients.
Leistungsspektrum:
Types of models:
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Tageslichtmodelle
Kunstlichtmodelle
1:1 Musterräume
Leuchten–Musterbau
Modell-Fotografie
Modell der Brücke zur Weltausstellung in Zaragoza.
Model of the bridge at the world exhibition in Zaragoza.
Modellbau / Model construction
Day-lighting models
Artificial lighting models
1:1 mock-up rooms
Luminaire samples
Photographs of construction models
Umgesetztes Konzept.
Realised solution as per the initial concept.
63
Herausgeber / Published by
Bartenbach GmbH 2014
Fotografie, Visualisierung / photography, visualisation
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Kontakt und Ansprechpartner
Contact and contact persons
Bartenbach GmbH
Rinner Straße 14
6071 Aldrans/Austria
+43 512 3338–0
[email protected]
www.bartenbach.com
64
Richard Fahringer
Wilfried Pohl
Leitung Geschäftsentwicklung
Leitung Forschung
[email protected]
[email protected]
Christian Anselm
Andreas Danler
Leitung Entwicklung
Leitung Lighting Applications
[email protected]
[email protected]
Kontakt und Ansprechpartner / Contact and contact persons
Peter Bartenbach; München
Shutterstock; Fotolia
Makkah Clocktower, SL-RASCH GmbH, Stuttgart; Saudi Binladin Group
Zumtobel Lighting GmbH, Dornbirn
Zumtobel Lighting GmbH, Dornbirn; SWAREFLEX GmbH, Vomp
Werner Huthmacher, Berlin
Roland Halbe, Stuttgart
Audi AG
TRUMPF Medizin Systeme GmbH + Co. KG, Saalfeld
TRUMPF Medizin Systeme GmbH + Co. KG, Saalfeld
Shutterstock
DI (FH) Stefanie Suchy
DI (FH) Stefanie Suchy; Tiroler Landesmuseum
David Matthiessen
Markus Schietsch Architekten GmbH, Zürich
www.bartenbach.com

Lichtwirkung auf den Menschen

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