Lautstärke und Lautstärkepegel (phon)
Die Lautstärke beschreibt, wie laut ein Schall subjektiv empfunden wird. Der Lautstärkepegel in phon macht diese Empfindung technisch vergleichbar, indem er sie auf einen gleich laut empfundenen 1000-Hz-Ton bezieht.
Die Lautstärke ist eine subjektiv empfundene Größe eines Schallereignisses. Was für eine Person als angenehm empfunden wird, kann für eine andere bereits deutlich zu laut sein.
In der technischen Akustik wird die Lautstärke über den Lautstärkepegel beschrieben, der mit LN (teilweise auch LS) bezeichnet wird.
Lautstärke
Die Lautstärke ist eng an die menschliche Hörempfindung gekoppelt. Sie hängt nicht nur vom Schalldruckpegel ab, sondern auch von der Frequenzzusammensetzung des Schalls.
Um diese subjektive Empfindung technisch vergleichbar zu machen, wurde der Begriff des Lautstärkepegels eingeführt.
Der Lautstärkepegel eines Schallereignisses entspricht dem Schalldruckpegel eines gleich laut empfundenen 1000-Hz-Tons.
Lautstärkepegel (phon)
Der Lautstärkepegel wird in der Einheit phon angegeben. Er kann prinzipiell durch Hörvergleiche ermittelt werden.
Dazu wird das zu beurteilende Schallereignis (Objektschall) mit einem 1000-Hz-Ton (Standardschall) verglichen. Der Pegel des Standardschalls wird so lange verändert, bis beide Schallereignisse als gleich laut wahrgenommen werden.
Anschließend misst man den Schalldruckpegel Lp des 1000-Hz-Tons. Dieser Pegel ist dann der gesuchte Lautstärkepegel des Objektschalls in phon.
Für den Standardschall gilt definitionsgemäß:
Lautstärkepegel (phon) = Schalldruckpegel (dB)
Für andere Schallereignisse unterscheiden sich Schalldruckpegel und Lautstärkepegel im allgemeinen Fall jedoch deutlich.
Praktische Bestimmung des Lautstärkepegels
Das beschriebene Hörvergleichsverfahren ist sehr aufwendig und in der Praxis kaum durchführbar. Deshalb werden heute standardisierte Rechenverfahren eingesetzt, die ohne subjektive Hörtests auskommen.
Nach DIN 45631 wird der Lautstärkepegel eines Schallereignisses in mehreren Einzelschritten berechnet:
- Einordnung des vorliegenden Schallfeldes in die Kategorien frei oder diffus
- Messung des Schalldruckpegelspektrums in Terzbreiten
- Zusammenfassung von Terzbreiten bei tiefen Frequenzen zu Frequenzgruppen
- Frequenzabhängige Bewertung der Frequenzgruppenpegel
- Ermittlung der frequenzspezifischen Teillautstärkepegel unter Berücksichtigung der Aufwärtsverdeckung
- Berechnung des Gesamtlautstärkepegels LN
Abgrenzung zu anderen Kenngrößen
Der Lautstärkepegel ist eine wahrnehmungsbezogene Größe. Er unterscheidet sich damit sowohl vom Schalldruckpegel (dB) als auch von der Lautheit (sone).
Während Lautstärkepegel und Lautheit ineinander überführt werden können, ist eine direkte Umrechnung zwischen Lautstärkepegel und Schalldruckpegel im allgemeinen Fall nicht möglich.