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Licht und Gesundheit wurde im Mai 2020 30 Jahre alt

Und so sah gestern meine Suche in Google aus. Man beachte die Quellen!

 

 

Licht wird gesund - Langsam und in Raten

Wenn irgend jemand es gewollt hätte, wäre es längst geschehen, die Umlenkung des Lichts vom Sehen zur Gesundheit. In der Gedankenwelt der Ahnungslosen macht man ja Licht, um etwas zu sehen. Manchmal unter der Bettdecke, damit Mama nicht entdeckt, was man so alles sehen will. Manchmal verwandelt man eine ganze Kulturlandschaft in den Look von Las Vegas, um die Stadt mit Licht zu verzaubern. (Dass das Licht manchmal die Stadt entzaubert, kommt öfter vor als man denkt.)

Vorbei damit! Licht will gesund sein. Wer will sowas? Die Lichttechniker – allen voran ihre internationale Zentrale CIE. Wenn die nur allein unterwegs wäre … In den USA ringen gleich drei Riesen darum, wer die Regeln für lichtmäßig gesunde Gebäude schafft (hier). IES ist die größte lichttechnische Gesellschaft Amerikas. Ach was, der Welt! Nicht doch, die intergalaktisch größte Ansammlung von Lichttechnikern. Da kommt dann ein Unbekannter namens UL – unbekannt weil deren Name nicht nur in den USA auf jedem Elektrogerät steht. UL will auch gesunde Gebäude zertifizieren. Da bleibt der reine Kommerz nicht draußen vor der Tür. Die Firma WELL will auch. Lichttechnisch gesunde Gebäude … zertifizieren … ?? Gibt es ungesunde, die durch das Licht so geworden sind? Falls ja, wer ist dafür verantwortlich?

Wenn Leute einer Prüfgesellschaft freiwillig Geld geben, um ihr Produkt zu prüfen, wollen sie es gegenüber anderen hervorheben. Wogegen kann sich ein lichttechnisch sicheres Gebäude hervorheben? Gegen unsichere, versteht sich. Da sich die geprüften Objekte weltweit an den Fingern einer Hand zählen lassen, muss wohl der gesamte übrige Bestand an Gebäuden ungesund sein. Wegen Licht!

Ich würde nicht so böse sein, dass ich diese Schlussfolgerung ziehe. Ich leite hundsgemeinerweise andere dazu an, genau das zu tun. Was mein Institut nachgewiesen hatte, war dass die Gebäude, die mit sog. BAP-Leuchten ausgestattet waren, gemäß dem deutschen Arbeitsschutz eine Gesundheitsgefährdung darstellten (hier). Diese Studie ist hieb- und stichfest, wie die Anwälte der Firmen festgestellt hatten, die uns verklagen wollten.

Richtig böse war hingegen ein gewisser Alan Hedge, Professor für Ergonomie, der das Sick Building Syndrome großflächig in den USA und in der UK untersucht hatte. Das seinen Untersuchungen gehört die Beleuchtung zu den wichtigsten Ursachen der krank machenden Einflüsse von Gebäuden. Dazu gibt es sogar einen längeren Fernsehfilm „Das Geheimnis des Norfolk House“. Seine Studien wie unsere waren bis in die 1990er Jahre durchgeführt und vor der Jahrhundertwende veröffentlicht worden. Doch weder er noch wir waren die ersten. Der erste mir bekannte Artikel über die gesundheitlichen Wirkungen von Licht war veröffentlicht worden, als ich gerade keine Windeln mehr brauchte. Das war ein gewisser Prof. Hollwich, ein deutscher Ophthalmologe. Kurz nach ihm veröffentlichte ein gewisser Weston einen Artikel, der sich gewaschen hatte. Auch Weston war ein Ophthalmologe. Offenbar sind die Herren echt penetrant.

Weston schreib: „Befürworter des in Mode gekommenen Helligkeits-Engineering haben empfohlen, dass ideale visuelle Bedingungen dann herrschen, wenn eine gleichförmige Helligkeit im Gesichtsfeld hergestellt wird. Es gibt nichts in der Physiologie, was diese Vorstellung unterstützt. (...) Es gibt eine inhärente Eigenschaft der modernen künstlichen Beleuchtung, die nicht anstrebenswert ist. Das ist ihre Konstanz - eine vielgelobte Eigenschaft, von der behauptet wird, sie begründe die Überlegenheit der künstlichen Beleuchtung gegenüber der wechselhaften natürlichen Beleuchtung. Jedoch, auch wenn Konstanthaltung von Bedingungen für einige kritische Sehaufgaben anstrebenswert ist, Konstanz ist eine nervtötende und abstumpfende Eigenschaft der künstlichen Beleuchtung.“ (Weston, 1954)

Wer hatte eigentlich die „Konstanz“ zum Gütekriterium erhoben“? Z.B. diejenigen, die schrieben: “Die künstliche Beleuchtung von Innenräumen muß den Forderungen der Gesundheit und Schönheit entsprechen, dabei zweckmäßig und wirtschaftlich sein.” (DIN 5035 aus dem Jahr 1935). Also musste die Beleuchtung, um der Gesundheit zu dienen, seit 1935 örtlich und zeitlich gleichmäßig sein. Und rund um die Uhr.

Die CIE sagt aber seit 2019 „das richtige Licht zur richtigen Zeit“, was übrigens vom ZVEI, dem Zentralverband der elektrotechnischen Industrie stammt und ein paar Jahre älter ist. Und woran arbeiten deren Experten fleißig? An EN 12464-1, einer Beleuchtungsnorm, die genau dasselbe Licht egal wann und wo auf der Welt vorgibt. Bei so viel Chuzpe bleibt einem die Spucke weg. Ach, wenn es nur Chuzpe wär! Diese Norm führt eine neue obere Mindestgrenze ein, unter die eine Beleuchtungsstärke nie sinken darf. Und das dient der Sehleistung und dem Sehkomfort! So z.B. darf an einem CAD-Arbeitsplatz die Beleuchtungsstärke nie unter 1.000 lux sinken. Wer versucht, dies einem Konstrukteur zu erklären, nämlich dass seine Sehleistung davon profitiert und er einen gehobenen Sehkomfort erlebt, darf - wenn er Glück hat - ein Gelächter hervorrufen. Im Ernstfall muss er um sein Leben fürchten. (etwas pointiert dargestellt hier)

Soll die Zukunft der Beleuchtung von denen gemacht werden, die die Vergangenheit vermasselt haben, wie sie selber zugeben? Zwar darf sich jeder vom Saulus zu Paulus verwandeln. Aber Organisationen, die Produkte oder Normen erzeugt haben, und dies wider besseres Wissen, können nicht einfach Asche auf ihr Haupt streuen. Daher will  die CIE alles beim Alten lassen und „gesundes Licht“ oben darauf. Wie das wird kann man ahnen, wenn man an neue Lampen denkt, die in alte Fassungen geschraubt werden dürfen. Oder an Retrofit-LED … vor denen der ZVEI warnt. Sie können sogar brandgefährlich werden.

Dass die CIE es nicht beim Altem belassen darf, haben übrigens zwei Herrn, Luckiesh M. und A.J. Pacini in einem Buch scharf kritisiert: "Light and Health: A Discussion of Light and Other Radiations in Relation to Life and to Health". Das war 1926.

Eine neue Welle lichttechnischer Normen rollt an

 

Die Entdeckung eines neuartigen Lichtempfängers im Auge im Jahre 2001 hat nicht nur eine Lawine neuer Publikationen ausgelöst, die sich mit nicht-visuellen Wirkungen von Licht - auf den Menschen  - beschäftigen. Die Wirkungen aufs Gemüse (hier) und Puten (hier) waren schon lange bekannt und werden in der Landwirtschaft und Viehzucht, ich meine Kleinviehzucht, ausgiebig ausgenutzt. So werden Hühner im künstlich abgekürzten Tag gehalten und legen so mehr Eier pro Zeiteinheit. Das Huhn lebt also in seiner Körperzeit und das ist vorteilhaft. Für den Massentierhalter. Dass die Hühner dann schneller sterben - dazu darf man Boris Palmer, den Bürgermeister von Tübingen, sprechen lassen. Er hatte gesagt, wir würden Menschen retten, die in einem halben Jahr sowieso sterben. Also wozu Hühner retten, die eh bald im Suppentopf landen? Menschen machen zwar Mist, sind aber deswegen noch lange nicht Kleinvieh. Seit 1920 versucht ein Heer von Forschern, ihre Leistung mit Licht zu erhöhen.

Jetzt jagt ein internationaler Ausschuss nach Argumenten, die die Beleuchtung in einem neuen Licht erscheinen lassen: vorteilhaft und sicher. Das ist sicher vorteilhaft, fragt sich aber für wen? Ein Blick auf die Teilnehmerlisten entsprechender Arbeitskreise hilft da umgemein. Etwa zwei Drittel der Teilnehmer kommen von Herstellerfirmen. Die wollen nun ein integratives Licht erfinden, das physiologisch oder psychologisch vorteilhaft für Menschen ist.

Also Schluss mit Ideen wie die psychologische Blendung, wonach eine Beleuchtung gut genug ist, wenn sie nicht mehr als 53% der Leute stört (= UGR 19, gut genug für die meisten Büroarbeitsplätze). Es gibt zwar Leuchten, die definitionsgemäß nur 0% stören, das ist aber zu einfach für die Industrie. Was können das für Argumente sein? Z.B. so ein Licht:

  • Es hilft gegen Depressionen und Melancholie
  • Verbessert die Arbeitskonzentration, z.B. Verringerung der Ablenkung,
  • Verbessert der Schulleistung
  • Steigert die Arbeitseffizienz, reduziert den Cortisol (Stresshormon) Spiegel
  • Steigert die Umsätze im Laden, durch längeres Verweilen im Verkaufsräumen
  • Schützt die Sehkraft, reduziert die Augenermüdung
  • Beugt bei Hautallergie vor

So doch nicht. Das ist Tageslicht. Davon können nur Engel leben.

Also suchen wir nach was Besserem. Integratives Licht kann "academic performance" erhöhen, sagt der Ausschuss. Was academic performance sein könnte, steht da nicht drin. Es muss aber was tierisch Ernstes sein. Denn es gäbe dazu nur Beweise aus Tierexperimenten, jedoch nicht aus Experimenten mit Menschen. So steht es in einem offiziellen Papier.

Hier ist etwas Vorteilhaftes: "Lichtexposition unterhalb festgelegter Grenzwerte beseitigt jegliches Risiko einer Verletzung oder Störung." Nicht schlecht die Idee. Werden dann alle Lichtnormen abgeschafft, die nur Mindestwerte vorgeben? Und die ausdrücklich keine Grenze nach oben nennen?

"Zuviel Licht zur falschen Zeit für die falsche Tätigkeit oder falsche Person kann schädlich sein." Echt wahr, z.B. wenn ein Konstrukteur am CAD Bildschirm zu viel Licht hat, hat er zu viel vom Licht. Wird die Norm abgeschafft, die jedem Konstrukteur mindestens 1500 lx auf seinem Bildschirm garantiert? (hier). (Anm.:Die Norm wird nicht abgeschafft, weil der Obmann des Ausschusses, aus dem diese Zahl stammt, auch der Obmann des Ausschusses ist, der diese Perlen produziert.)

Um vorteilhaft zu sein, "kann es erforderlich sein, für unterschiedliche Altersgruppen unterschiedliche Belichtungen vorzusehen". Mein Wort seit Jahren! Ich wusste schon immer, dass die Alten einpennen, weil sie zu wenig "blaues" Licht abbekommen. Jetzt soll ihr Defizit wegen unterschiedlicher Lichttransmission der Augen durch unterschiedliche Bestrahlung ausgeglichen werden.

Es gibt aber ein Lichtzeichen, das besagt, dass diese Norm nie in Aktion treten wird. Denn sie besagt, dass eine Beleuchtung nur dann vorteilhaft kann sein, wenn sie nicht durch den Lichtplaner geplant wird, sondern durch einen multidisziplinäres Team unter Einschluss von Arbeitsschutzbehörden, Psychologen und anderen. Die Angestellten (kein Übersetzungsfehler!) können, wenn sie die Kontrolle über die Beleuchtung bekommen, ohne dass sie in die eingebaute Beleuchtungsinstallation eingeführt worden sind, diese unvorteilhaft benutzen. Daher müssen Massnahmen zur angemessenen Einführung und Warnung getroffen werden, wenn persönliche Einflussnahme möglich gemacht wird. Ob das bedeutet, dass jeder Lichtschalter nach einer Schulung aller Mitarbeiter eingebaut werden darf und immer darüber steht "Vorsicht! Unachtsames Schalten kann gefährlich sein!"?

Was aber eine wichtige Empfehlung bedeutet, weiß jeder: "WICHTIG - Alle vorteilhaften Auswirkungen von integrativer Beleuchtung sind nur dann erzielbar, wenn sie ordnungsgemäß und individuell geplant wird und für die jeweilige Planungsaufgabe durch qualifizierte Fachleute angepasst wird." Der Satz ist etwas verunglückt, will aber sagen, dass nur qualifizierte Fachplaner Beleuchtung planen dürfen. Wer will dagegen sprechen? Niemand! Ist sehr vernünftig. Die Lichtplaner und ihre Lobby kämpfen seit Jahrzehnten dafür - ich übrigens noch länger, weil ich das Versagen schlechter Beleuchtung eher als Folge mangelhafter Planung verstehe. Wo liegt also das Problem?

Das ganz schlichte Problem ist, dass nur etwa 5% großer Bauvorhaben einen Lichtplaner beschäftigen. Die größten Sünder, die dafür verantwortlich sind, sind aber nicht die Feinde der Lichttechnik, sondern die Vertriebsmechanismen der lichttechnischen Industrie. Mehr als 90% der Leuchten finden ihren Weg in die Decke von Arbeitsstätten über den Elektrogroßhandel. Wenn man noch tiefer gräbt, landet man bei der HOAI (hier). Ausgeschrieben Verordnung über die Honorare für Architekten- und Ingenieurleistungen! Da kommt der Lichtplaner, so er denn überhaupt vorkommt, ganz schlecht weg. Wenn er dann auch noch "gesundheitsgerecht" integrative Beleuchtung planen soll, dann gute Nacht.

Licht und Gesundheit wird 30

Mitte Mai 2020 wird der Begriff "Licht und Gesundheit" 30 Jahre alt. Unter diesem Titel veröffentlichte das ERGONOMIC Institut seine Studie über die Wirkungen vom Licht auf den Menschen nach 15 Jahre Forschung. Obwohl das Ziel der Studie es war, die Wirkungen von künstlicher Beleuchtung zu erfassen, hieß der Sieger Tageslicht. Dieses war aber nach dem deutschen Gesetz gar keine Beleuchtung. Die Verordnung für Arbeitsstätten von 1975 hatte es aus einem dort nicht genannten Grund weggelassen: In Deutschland kümmern sich die Länder traditionell um Tageslicht. Für den deutschen Arbeitsschutz gab es daher kein Tageslicht. Für deutsche Berufsgenossenschaften gab es als Beleuchtung nur die künstliche. Und für die Presse? Hier ein Beispiel, was die Presse aus der Studie machte. (Westfälische Nachrichten 31. Mai 1990)

Die Studie wurde weitere 8 Jahre fortgeführt, um die Ergebnisse mit Untersuchungen in der Praxis zu verifizieren. Ein Klick auf das Bild führt zu der Ausgabe 1998 in Deutsch. Hier kann die erste englische Version heruntergeladen werden. Um zu sehen, was die Studie bewirkt hat, bitte "Licht und Gesundheit" und "Light and Health" in ein Browserfenster tippen. Auf Deutsch findet man 909.000 Stellen von Uni München bis gartenflora.de, auf English derzeit 28,400,000. Keine Fundstelle verweist auf älteres Wissen vor 1990. Und seit 2004 ist Tageslicht gesetzliches Recht des Arbeitnehmers.

Dieses Recht hatte der deutsche Arbeitnehmer auch 1975 bekommen, aber unter anderem Namen - Sichtverbindung nach außen. Dies ist zwei Lichttechnikern zu verdanken - Prof. Jürgen Krochmann und Dr. Georg Roessler. Der eine war mein Doktorvater, der andere Kollege. Ohne deren Arbeit würde unser Bericht wohl den Titel "Licht und Krankheit" tragen.

Alternative Größen in der Lichttechnik

Die Lichttechnik ist etwas, was zwischen sehr speziellem Fachgebiet und Allgemeinwissen liegt. Was sie genau ist, habe ich bislang nicht begriffen, obwohl meine Doktorarbeit auf dem Gebiet fast 50 Jahre alt wird. Das mag an meiner Dummheit liegen oder aber an der Sache selbst. Denn zum Begreifen von Etwas muss Etwas existieren. Beispielsweise können Menschen Computer nicht begreifen, weil der so nicht existiert. Früher gab es ihn wirklich als große Kiste im Schaufenster, damit die Betreiber zeigen konnten, dass sie modern arbeiten. Heute kann jeder Autoschlüssel den Computer von anno tobak um Längen schlagen. Ähnlich geht es mit der Lichttechnik.

Der oberste "Feldherr" aller Lichttechniker, die CIE, nimmt für sich in Anspruch, alles was Licht, Sehen, Anzeigen u.ä. angeht, exklusiv betrachten zu dürfen: "an international forum for the discussion of all matters relating to the science, technology and art in the fields of light and lighting …" Das schließt so alles ein, was Licht, Strahlung Sehen usw. angeht: "note that in these objectives light and lighting embraces such fundamental subjects as vision, photometry and colorimetry, involving natural and man-made radiations over the UV, the visible and IR regions of the spectrum, and application subjects covering all usage of light, indoors and out, including environmental and aesthetic effects …" Während mir beim Aufzählen die Puste ausging, erzählt die CIE weiter "From 1999 onwards also the optical, visual and metrological aspects of the communication, processing and reproduction of images, using all types of analogous and digital imaging devices, storage media and imaging media are covered by CIE."

Geht es eine Nummer kleiner? Müsste eigentlich. Z.B. auf dem Gebiet der nichtvisuellen Wirkungen des Lichts. Die heißen abgekürzt NIF (non-image-forming) und wurden von der CIE etwas zu spät entdeckt. Zuerst waren die Mediziner dran. Eigentlich hat es die CIE gewusst, aber nicht gemerkt. Denn ein gewisser Rikard Küller (hier) hatte schon in den 1980er Jahren jede Menge Literatur dazu gesammelt und geschrieben. Dass viel von der Weisheit vor mindestens 50 Jahren veröffentlicht worden war, habe ich gestern kommentiert (hier). Nun hat die CIE schnell die Definition von Beleuchtung geändert. Allerdings niemanden darüber informiert. Warum denn informieren, wenn man alles selber macht? Sie produziert mit ISO zusammen auch einen internationalen Standard dazu. Warum nicht?

Darum: Im Heft Licht 2/2020 diskutieren Lichttechniker aus der TU Berlin das:

Was sagt uns dass? Dass ausnahmslos alle vorhandenen Studien potenziell mit einem mehr oder weniger großen Fehler behaftet sind, weil man die Lichtbedingungen nicht korrekt hat messen können. Nun sind theoretisch alle Messungen mit einem Fehler behaftet, es kommt daher darauf an, wie groß der Fehler ist. Hier die Meinung der Autoren: " …Dennoch werden die Lichtverhältnisse oft nur mit der vertikalen Beleuchtungsstärke am Auge und … beschrieben. Beide Werte sind integrale Größen und somit nicht geeignet, …"

Wenn es nur das wäre! Ich hatte vor einiger Zeit dargestellt, dass es die Vertikalbeleuchtungsstärke in künstlich beleuchteten Umgebungen gar nicht gibt: Vertikalbeleuchtungsstärke - Ein modernes Märchen zu gesundem Licht (hier). Das Licht kommt fast immer von oben. Jede Beleuchtungsstärke wird nach einer räumlichen Verteilung gemessen, die für das Aufwärmen von Milch in einem Topf angemessen wäre. Bei jedem Objekt, das nicht flach ist, gilt die Beleuchtungsstärke bedingt oder gar nicht. Bei den nichtvisuellen Wirkungen weiß man nicht, wie sich die räumliche Verteilung von Lichtquellen sie beeinflusst. Darum forschen die Kollegen aus Berlin (hier die Version veröffentlicht in LEUKOS The Journal of the Illuminating Engineering Society, Vol. 15, 2019, die Version in Licht hier bestellbar).

Licht muss in mehrerer Hinsicht anders gemessen werden, um die nichtvisuellen Wirkungen studieren zu können. Ein Vorschlag als Beispiel ist die Lichteinfallsstärke zu messen. Bei der steht der Mensch im Mittelpunkt und nicht die Lichtquelle. Mal andersherum denken. Doch damit ist nicht Schluss. Ein gewisser Mark S. Rea, seines Zeichens der Editor des größten lichttechnischen Handbuchs der Welt, hatte vor mehr als 15 Jahren gezeigt, dass die Lichttechnik neu erfunden werden muss, um mit NIF umzugehen. Das beginnt bei der V(λ)-Kurve von 1924. Die Arbeit der Berliner Forscher, veröffentlicht 2020, zeigt, dass noch nicht viel geschehen ist.