Labor und Reinraum

Viele Produkte werden heutzutage aufgrund der gestiegenen Anforderungen an die Produktqualität in Reinräumen oder Laboren produziert. Neben der besonderen Schutzart und Bauweise der Beleuchtung ist vor allem auf eine sehr gute Lichtqualität zu achten.

Die Idee vom „Reinraum" wird ursprünglich der Medizin zugeschrieben. Heute gibt es mehr Reinräume in der Industrie für die Fertigung unter diesen „reinen" Bedingungen als im Gesundheitswesen. Der Grund sind die massiv gestiegenen Anforderungen an die Produktqualität und so werden immer mehr Bauteile in Reinräumen produziert oder zusammengesetzt.

Generell sind die Sehaufgaben in Labor und Reinraum sehr viel anspruchsvoller als in anderen klassischen handwerklichen Industrien. Dementsprechend sind auch die Anforderungen an die Lichtqualität in Labor und Reinraum sehr hoch. Industriezweige mit Reinraum sind:

• Chemische Industrie mit Arzneimittelherstellung, Präzisionsmessräumen, Laboratorien, Räumen für Kontrollarbeiten und Nachbearbeitung
• Halbleiterindustrie
• Biotech-Industrie
• Elektroindustrie mit Räumen für feine bis sehr feine Montagearbeiten sowie mit Räumen für Prüf- und Justierarbeiten in Elektrowerkstätten
• Mikroelektronikindustrie
• Metallverarbeitende Industrie mit Räumen für sehr feine Montagearbeiten sowie für Präzisions- und Mikromechanik

Auch in der Nahrungsmittelindustrie gibt es zahlreiche Reinräume: zum Sortieren und Waschen, Mischen und Abpacken von Produkten, für Feinkost sowie in Untersuchungslabors. Großküchen können ebenfalls als Reinraum ausgeführt sein. Außerdem können Räume mit erhöhten Anforderungen wie Wäscherei und Chemische Reinigung mit Reinraumtechnik ausgestattet werden.

Licht für die Laborarbeit

Diffizile Laborarbeit stellt hohe Anforderungen an die Qualität der Beleuchtung. Damit Farbvergleiche problemlos gelingen, sind Lichtquellen mit Farbwiedergabe R_a ≥ 90 notwendig. Es ist sinnvoll, den gesamten Raum mit Lichtquellen derselben Farbwiedergabe zu beleuchten, auch wenn nur an bestimmten Plätzen eine Farbprüfung stattfindet. Generell sind in Laboren hohe Beleuchtungsstärken gefragt: 500 Lux sind richtig, bei Farbprüfungen 1.000 Lux mit tageslichtweißem Licht.

Werkzeuge und Materialien haben vielfach glänzende Oberflächen. Deshalb ist es besonders wichtig, Reflexblendung zu vermeiden. Dafür müssen die Leuchten der arbeitsbereichsbezogenen Beleuchtung und die Arbeitsplatzleuchten entsprechend positioniert und ausgerichtet werden.

Damit es bei der Laborarbeit nicht zu Stroboskopeffekten kommt, sollten alle Lichtquellen mit geeignetem EVG (im Fall von LED-Leuchten: stromamplitudengedimmt oder PWM-Frequenz > 2 kHz) betrieben werden.

Beleuchtungssysteme für Labor und Reinraum

Die Bauart „Reinraumleuchte" beschreibt ausschließlich ihre Tauglichkeit für eine besonders saubere Umgebung. Das oberste Gebot im Reinraum ist der Schutz der Produkte vor Verunreinigung. Die Vorgaben sind ausführlich in den einschlägigen DIN EN ISO-Normen und in Richtlinien zur Qualitätssicherung, wie GMP (Good Manufacturing Practice) und HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points), dokumentiert. Diese Normen haben wesentlichen Einfluss auf die Konstruktion der Betriebsmittel in Reinräumen, also auch auf die Leuchten.

Generell sollte die Beleuchtung für Labor und Reinraum geschlossen sein (hohe Schutzart) und den Hygieneanforderungen entsprechen, zum Beispiel durch einfach zu reinigende Oberflächen, um Keimbildung zu vermeiden. Die obengenannten Normen und Richtlinien bestimmen dabei das Partikelemissionsverhalten der Betriebsmittel im Reinraum als Kriterium zur Klassifizierung. Entsprechend wichtig sind auch für Leuchten die Materialauswahl und die Optimierung der konstruktiven Eigenschaften. Eingesetzt werden fast ausschließlich Einbauleuchten.

Die Wartung der Beleuchtung sollte möglichst einfach sein, da sie nur von speziell geschultem Personal geleistet wird. Für eine schnelle und einfache Wartung ohne Produktionsstopp ist häufig eine Zugriffsmöglichkeit von oben vorgesehen. In Ausnahmefällen – meist aufgrund des Platzbedarfs weiterer Medien – werden auch Anbauleuchten verwendet. Bei Explosionsgefahr müssen sie als Ex-Leuchten ausgeführt sein.