Licht auf krummen Wegen - Wenn das Einstein wüsste!

 

Genau von einem Jahrhundert heute: Eine britische Expedition weist nach, dass Einstein recht hatte, Masse krümmt den Raum und das Licht des Universums gerät auf die schiefe Bahn, Pardon, krumme Bahn. Das Foto aus Wikimedia weist das nach.

Nur Stunden, bevor ich die Meldung las, hatte ich einen anderen Beweis dafür, dass Masse Licht auf die krumme Bahn bringt. Eine Masse Geld, die man verdienen könnte, verursacht heftigsten - und unwürdigen - Streit zwischen honorigen Berufsvereinigungen wie IES, der Welt größten Ansammlung von Lichttechnikern, "The Lighting Authority" nach eigener Auffassung, und UL wie Underwriters Laboratories, also eine Prüfgesellschaft für Sicherheit. Sie nennt sich "a global safety certification company". Bischen älter als IES is UL auch (1894 gegen 1906). Der dritte im - unwürdigen - Bunde ist WELL. Und was ist das bitte? Dazu kommen wir noch. Erst aber zum Streit, die sich in der Tagespresse so meldet:

Nun möchte UL sog. RP (recommended principles) ausarbeiten - für sich. Wie soll ich mein Baby unter die Laterne halten, damit sein Körperrhythmus gesund wird? So dumm werden sie und IES nicht argumentieren. Es geht eher um Erwachsene, die in dunklen Höhlen ihrer Arbeit nachgehen. Wer täglich sich die Augen reiben muss, weil es im Büro zu hell ist, wird sich wundern. Es ist nämlich häufig biologisch Nacht. IES will auch eigene RP ausarbeiten und beanstandet Nu, dass sich UL nicht an die Usancen hält.

Es geht darum, wer bitte schön die Normen setzen darf, wonach das Licht meine circadiane Rhythmik steuern hilft. Da die beteiligten Auguren meinen, Licht wirke so etwas wie Medizin oder Droge -- was dasselbe ist -- hat das Ganze schon die Ausmaße eines Handelkriegs in der Pharmaindustrie. Die selbst wird natürlich nie so öffentlich betreiben wie die Lichttechniker. Die Pharmaindustrie betreibt ja das Geschäft mit der Gesundheit schon Jahrhunderte. IES - Illuminating Engineering Society of North America - ist da Neuling. Sie sagt von sich ihre Mission sei "to improve the lighted environment by bringing together those with lighting knowledge and by translating that knowledge into actions that benefit the public." Glauben täte ich's schon, wäre da nicht die Tatsache, dass dieser Spruch sehr sehr alt ist, aber der Begriff Beleuchtung ohne Information von "public" heimlich geändert worden ist. Die Missionare schummeln, denn sie sind ein industrienaher Verein und der Gründer dieser Industrie hatte eine sonderbare Vorstellung von dem, was der Allgemeinheit nützt. Er, Thomas A. Edison, wollte nicht Licht verkaufen, sondern Strom. Und der musste Gleichstrom sein. Als sein Konkurrent George Westinghouse mit Wechselstrom daher kam, zog er sich den Auftrag an Land, den elektrischen Stuhl zu erfinden. Anders als alle von ihm belieferten Kunden, hat der Henker von Sing Sing einen Wechselstromverbraucher benutzt. So viel zum Profitieren des Verbrauchers vom Tun und Handeln in der Branche. Die Ära hieß War of Currents. Bei dem Stromkrieg handelte es sich um den ersten Formatkrieg der Industriegeschichte – eine wirtschaftliche Auseinandersetzung um einen technischen Standard. Da fällt mir was ein …

UL macht in Sicherheit. Manche Aktivitäten entsprechen denen der VDE-Prüfstellen. Wie auch der VDE, „genehmigt“ UL keine Produkte. Vielmehr prüft die Organisation Produkte, Komponenten, Materialien und Systeme, ob sie spezifischen Ansprüchen genügen. Wenn dies der Fall ist, dürfen diese Erzeugnisse das kostenpflichtige UL-Prüfzeichen tragen, solange sie die vorgegebenen Standards einhalten. UL entwickelt Normen und Verfahren, um Produkte, Materialien, Komponenten, Bauteile, Geräte, Systeme und Ausrüstungsgegenstände sicherheitstechnisch zu prüfen. Dabei sind die wohl auf den Geschmack gekommen. denn sie prüfen u.a. Systeme zur Gemüseanzucht. Etwas untertrieben - es sind lebenswichtige Nahrungserzeugungssysteme, deren Ausmaße keiner kennt. Wenn man das Wachstum von Gemüse prüfen und zertifizieren kann, warum nicht die biologischen Wirkungen auf den Menschen? Das machen die Klimatechniker und Lichtechniker doch schon Jahrzehnte (z.B. hier). Den meisten fällt nicht mal auf, dass sie zur Gestaltung von Büros und von Mastanlagen für Hühner nach denselben Kriterien vorgehen. Eine nette Zusammenfassung der Vorstellungen über den Lichtbedarf einer Sau und deutschen Kindern kann man hier lesen.

Worum geht es bei dem Streit? Wir werden die "RP", also empfohlene Praxis, vulgo Norm, sehen. Bereits sehr deutlich zu sehen ist, was sich WELL darunter vorstellt. WELL ist eine amerikanische Organisation abgekürzt von International WELL Building Institute. Sie veröffentlicht "Standards" wie manch anderer auch. Das Problem mit Standards ist nicht das Schreiben derselben, sondern die Anerkennung. In Deutschland gibt es ca. 150 Organisationen, die "Standards" ausgeben dürfen. Von denen kennt kaum jemand mehr als DIN, VDE oder VDI. Auch die letzteren müssen, soll ihr "Standard" in ganz Deutschland für alle gelten, DIN um HIlfe bitten. Denn DIN ist die Normungsorganisation für Deutschland, vom Staat anerkannt. Während es hier eine klare Ordnung gibt, machen sich in den USA vielerlei Organisationen munter Konkurrenz. So hat eben auch WELL Beleuchtungsnormen. Aber nicht nur. Sie vergibt Zertifikate für Gebäude. Wie die vergeben werden, kann man hier lesen.

Es wird immer bildhaft dargestellt, welche Körperfunktionen von einem Thema, z.B. Luftqualität betroffen sind, und wie die entsprechenden Normen aussehen. Bei der Luftqualität heißt es z.B. Formaldehyde weniger als 27 ppb, Kohlemonoxyd weniger als 9 ppm und so weiter. Es werden also nichts weniger als Grenzwerte gesetzt, die für die Gesundheit und "well being" wichtig sind. Bei uns dürfen solche nur vom Staat gesetzt werden, es sei denn, jemand geht unter die staatlich festgesetzten Grenzwerte und empfiehlt diese. Der muss allerdings irgend ein Interesse daran haben. Worin das Interesse von WELL besteht, kenne ich nicht. Ich kannte allerdings die Firma Healthy Buildings, deren Chef weltweit Tamtam wg. Sick Building Syndrome machte und Microfilter als Lösung verkaufte. Die bietet WELL Managementhilfe, steht auf ihrer Website.

WELL scheint aber anders gestrickt zu sein. Sie hat sogar selbständige Empfehlungen für öffenbare Fenster, die gesund sein sollen. In deutschen Norman habe ich so etwas bislang nicht gesehen. Auch nicht was sie für Beleuchtung tun. Von "visual lighting design" bis "daylighting fenestration" haben sie 11 Standards, davon eins zu unserem Thema, circadian lighting design. Damit man alle Teile zu Licht gemeinsam sehen kann, habe ich diese kopiert (WELL Lighting) Das Gesamtwerk gibt es hier. Wie man sieht, geht die circadiane Beleuchtung den ganzen Körper an. Ich denke, daran äußert kaum jemand Zweifel. Die Frage ist, wie man die Sache angeht. Denn niemand hat Zweifel daran, dass ein starkes Medikament den ganzen Körper beeinflussen kann. Dennoch ist starker Tobak rezeptpflichtig. Die stärksten davon werden unter ärztlicher Aufsicht im Krankenhaus verabreicht.

Was für eine Medizin wird unter "Circadian Lighting" nu verschrieben?

Also, es muss 150 EML oder mehr sein. Dann bekommt das Gebäude die Auszeichnung. Was EML sind? Das steht dahinter: 136 melanopic equivalent daylight D65. Und was ist das? Wer das nicht versteht, kann ja die Option nehmen. Das Projekt möge 120 EML mit Kunstlicht erreichen und 2 Punkte für einen verbesserten Zugang zum Tageslicht erhalten. Und was ist das? Egal, man kriegt sowieso nur einen Punkt. Da gucken wir lieber zu der Auszeichnung mit 3 Punkten. Dafür muss es 240 EML geben.

Schon müde? Warten Sie ab, was IES auf den Markt bringt.

HCL - Eine Zwischenbilanz: Beinah so ätzend wie der Name

 

HCL - Ein Marketingprodukt, das seinen Weg in die Realität sucht. Irgendwie hatte ich so etwas für Licht bezweckt, als ich den Namen "Licht und Gesundheit" für einen Forschungsbericht von 1990 aussuchte. Licht, für das Leben des Menschen wichtiger als Luft und Wasser (gem. Arnold Rikli), ohne die man bekanntlich bereits nach Minuten tot ist, braucht es Marketing? Ich sagte ja, weil Menschen dachten - bzw. denken "Da musst Du nur den Schalter drücken, und schon ist Licht." Licht wurde weit unter Preis verkauft.

Ein Ausfluss dessen ist, dass kaum ein Bauprojekt mit einem echten Lichtplaner aufwarten kann. Ich ärgerte mich immer, wenn eine Tafel an einer Baustelle den Akustikplaner aufführte und unsereins nicht mal erwähnt wurde. Das liegt zwar an den Vertriebskanälen der Industrie, die Licht als Bauprodukt verkauft, aber es versäumt hat, Lichtplanung teuer zu verkaufen. (mehr hier) Ob sie es geschafft hätte, steht auf einem anderen Blatt. Den Büromöblern gelingt es auch nicht, die Planung teurer zu verkaufen als die Möbel. Für beide, Büroplanung wie Lichtplanung, gibt es zwar spezialisierte Berater, die nicht einmal schlecht leben. Zum Standard gehört aber eine detaillierte Planung in beiden Fällen nicht. Symptomatisch ist wohl die Antwort meines Bruders auf die Frage, was sein Bruder an der Uni machte. Er sagte, mein Bruder macht die Lichter an und aus.

In Licht 4/2019 fand ich einen Artikel von Markus Canazei und Kollegen, in dem eine Bilanz über das bisherige gezogen wird. Fazit: Forschung und Technologieentwicklung bedarf einer Neuorientierung. Will sagen: … Ich trau mich nicht zu sagen was. Denn die Autoren gehen weiter als die KAN, die mehr Forschung, und sogar Grundleganforschung, verlangt (hier).

Den Artikel will ich nicht komplett kommentieren, denn dazu müsste ich mehr kopieren als zulässig. Aber etwas kopieren darf ich bestimmt, die Liste ihrer "peer-reviewed" Artikel in wissenschaftlichen Zeitschriften. Solche Artikel haben die üblichen Mühlen der Begutachtung durchlaufen, die für die Qualitätssicherung der Wissenschaft unerlässlich sind. Das will zwar nicht sagen, die Artikel verkündeten die Wahrheit. Mehr kann sie aber nicht. Und auch so ist die Wissenschaft der Technik unterlegen, die forsch bestimmte Dinge behauptet, während sich der Forscher um Anerkennung von Gutachtern müht. Dafür macht es der Technik nichts aus, dass auch ihre größten Gebilde (siehe AEG, DEC, Nixdorf) morgen Schrott wert sein können. Selbst der Weltmarkführer von Computern in fast allen 200 Ländern, dessen Gewinn höher lag als der Umsatz des Zweiten, war Mitte der 1990er nur 48 Stunden von der Pleite entfernt.

Warum ich diese Artikel herausstelle? Zum Nachahmen. Denn die Autoren beanstanden, dass es einen "Veröffentlichungsbias" gäbe. Das ist fein gesagt, was ich jüngst kommentiert hatte (Licht und Science Faction). Man "forscht", um positive Ergebnisse zu finden. Alle anderen bleiben unerwähnt. In der Wissenschaft haben aber Pleiten genau denselben Stellenwert wie Triumphe. Vielleicht einen höheren, denn von einem Triumph kann man blind werden, während Fehler eine unschätzbare Erkenntnisquelle sein können. Beim Thema HCL wissen die Beteiligten, wie schwer es ist, eine Wirkung von Licht schlüssig zu belegen. Eigentlich zum Verzweifeln: Man hat in den letzten 100 Jahren nicht einmal das belegen können, was offensichtlich scheint, höhere Beleuchtungsstärke gibt bessere Sehleistung. Das einzige, was sicher ist: Mit Licht sieht man mehr als ohne. Beim Bemühen, die Wirkung der Beleuchtung auf die Leistung nachzuweisen, entstand die größte Katastrophe der Wissenschaft, der Hawthorne Effekt (mehr hier  Warum kann man nicht nachweisen, dass besseres Licht gleich bessere Leistung bedeutet?). Ursache war nicht die Unwirksamkeit von Licht, sondern die Unzulänglichkeit wissenschaftlicher Methoden.

Wenn es nicht traurig wäre, könnte man sich kaputt lachen über eine Überschrift in dem Artikel: "Das vergessene Element: Der Endnutzer und seine aktuellen Bedürfnisse". Was ist da so lustig? Der Name des Projekts. HCL heißt nämlich Human Centric Lighting. Wenn die Analyse des Ist-Zustandes ergibt, die Be-Nutzer des Lichts seien vergessen worden, ist die Sache allzu lustig nicht. Und weniger lustig, was die Autoren weiterhin auch noch festgestellt haben: "Wissenschaftliche Wirksamkeitsnachweise sind unzureichend für eine Verallgemeinerung und damit derzeit nicht übersetzbar in Planungsvorgaben für wirkungsvolle HCL-Lichtkonzepte. Technologische Umsetzungen beschränen sich auf Kunstlichtinterventionen mit starren Farbtemperatur- und Intensitätswechseln und vergessen den Einsatz von Tageslicht." Als Marketingsidee geboren, zur Marketingsmasche verkommen.

Das Fazit der Autoren fürs Erste lautet:

  • benutze während des Tages möglichst viel Tageslicht für die Innenraumbeleuchtung
  • ergänze bei zu geringem Tageslicht während des Tages mit kaltweißem Kunstlicht und hohen Vertikalanteilen und
  • reduziere für die Beleuchtung am Abend und in der Nacht die Vertikalbeleuchtungsstärken (d.h. beleuchte konzentriert die Sehaufgabe …) und die kurzwelligen Strahlungsanteile.

So ähnlich machte es ein Freund, der Assistent am Nachbarinstitut war. Er hatte eine gemütliche Tischlampe und machte sich nachts an seinem Arbeitsplatz gemütlich. Er hasste unsere Allgemeinbeleuchtung, auf die unser Professor schwor. Das ist 50 Jahre her. Mein Doktorvater und ein Kollege bastelten damals an einem Konzept, das Tageslichtergänzungsbeleuchtung hieß. Während der Freund nach Punkt 3 der Liste arbeitete, haben die beiden anderen Punkt 1 und 2 herausgearbeitet.

Preisfrage: Was wäre wenn Licht eine begutachtete Zeitschrift wäre, und alle drei ihre Vorstellungen dort als Artikel eingereicht hätten? Kann ich leicht ausmalen: ein Artikel von mir zum Thema Arbeitsplatzleuchte wurde damals abgelehnt. Grund: Ich hätte nur Produkte einer Firma bewerrtet. Was tun, wenn andere Firmen keine anbieten? Das Projekt, an dem der Professor und der Kollege arbeiteten, wurde auf Geheiß der Industrie eingestellt. Und die LiTG (Licht ist Organ der LiTG) veranstaltete eine Sondertagung Auge-Licht-Arbeit (1971), bei der es um fensterlose Arbeitsräume ging. Die waren von Arbeitsmedizinern zuvor als gesund abgesegnet worden (Kongress der Deutschen Gesellschaft für Arbeitsmedizin im Jahre 1965 zum Thema “Der fensterlose Arbeitsraum”). Und der spätere Vorsitzende des Fachnormenausschusses Lichttechnik behauptete, die Beleuchtung durch seitliche Fenster könnten höheren Anforderungen an die Lichtqualität nicht genügen.

Die Wahrheit findet den Weg ans Licht, auch wenn man sie in fensterlose Räume steckt.

Eine Planungsnorm, nach der man nicht planen kann

 

Lang, lang ist es her. In 2011 hatte ich die neu ankommende ASR A3.4 Beleuchtung, die im Auftrag des Staates erstellt worden war, kommentiert und darauf hingewiesen, dass die zuständige Beleuchtungsnorm EN 12464-1 von damals leider leider nicht anwendbar war. Die Normer mussten daher in ihr Dokument den folgenden Passus aufnehmen:

Wird die Planung und/oder der Betrieb von Beleuchtungsanlagen ausschließlich nach dieser Norm vorgenommen, kann das dazu führen, dass die staatlichen Mindestanforderungen oder die Anforderungen der Unfallversicherungsträger an die Beleuchtung nicht eingehalten sind. Konkretisierende, zusätzliche oder abweichende Anforderungen zu dieser Norm betreffen insbesondere:

  • die Zusammenfassung der Bereiche der Sehaufgaben zu einem Arbeitsbereich;
  • die Ausdehnung des unmittelbaren Umgebungsbereichs auf den restlichen Raum;
  • die Höhe der horizontalen Beleuchtungsstärke für einige Arbeitsplätze;
  • die Mindestwerte der vertikalen und zylindrischen Beleuchtungsstärken;
  • die Gleichmäßigkeit der Beleuchtungsstärken.“

Jetzt haben wir 2019! Und CEN schickt sich an die Norm erheblich zu revidieren. Und was wird dort stehen?  "Werden die Planung und/oder der Betrieb …" Ansonsten, nichts Neues im Westen. Oder doch? Mittlerweile sagt der Ausschuss, der hinter ASR A3.4. steht offiziell das aus: "Hingegen besteht bei Nachtarbeit nach gegenwärtigem Wissensstand bereits im Rahmen bestehender Beleuchtungskonzepte die Möglichkeit des Eintretens unerwünschter biologischer Wirkungen, wobei langfristige negative Folgen für die Gesundheit nicht ausgeschlossen werden können. Kritisch sind hohe Beleuchtungsstärken am Auge …" (hier) Und die neue Norm will die Empfehlungen für Beleuchtungsstärken erhöhen. So z.B. bei CAD von 500 lx auf 1000 lx.

Dass man bei Schreiben, Tippen und Datenverarbeitung - echt innovative Arbeitsplätze - 1000 statt 500 lx empfiehlt, wird man schon überleben. Da gibt es Licht-Aus-Schalter. Was aber an CAD-Arbeitsplätzen eine Verdoppelung der Beleuchtungsstärke bringen würde? Das Licht bleibt gleich aus. Solche Arbeitsplätze waren bislang bekannt dafür, dass die Leute sich lieber ein Zelt über den Bildschirm bauten, wenn sie das Licht nicht haben ausschalten dürfen bzw. können (hier zwei Beispiele, BER1 BER2)

Wie würde wohl die Gefährdungsanalyse eines Lichtplaners aussehen, wenn er solche Empfehlungen umsetzen will? Ich kann mir eher die Diagnose des Psychiaters einer Unternehmers vorstellen, der solche Dinge bezahlt. Ob da ein Leinenzwang hilft (hier)? Oder müssen wir ein neues Gremium erfinden, das die Arbeit vor Licht schützt?

Lichthören - Aber nicht ohne LED*

 

Der Berliner Tagesspiegel von heute präsentiert auf einer halben Seite eine Sensation im wahrsten Sinn des Wortes. Fazit: Man kann einen verlorenen Sinn durch Licht wiedergewinnen. Dieser Sinn heißt aber Hören und nicht Sehen. (Quelle Tagesspiegel Berlin, 20. Mai 2019, S. 21)

Tobias Moser, Mediziner und Neurowissenschaftler, erklärt in einem Interview, welche Vorteile Licht gegenüber Strom hat, mit dem man kaputte Nerven in der Hörschnecke reizt. Was er anspricht, ist ein wichtiges Objekt für die VIrtual Reality, der direkte Draht zum Gehirn. Die Implantate, die er ersetzen will, hören auf den Namen Cochlea-Implantate und ermöglichen Menschen, die wirklich nichts hören, zu telefonieren oder direkt zu sprechen. Was die nicht können, ist Tonhöhen aufzulösen.  So kann man mit einem Cochlea-Implantat schlecht Musik hören.

Den ausführlicheren Vortrag gibt es morgen um 14:00 Uhr auf dem Hauptstadtkongress Medizin und Gesundheit“ im CityCube Berlin. Wer an mehr Interesse hat, kann sich an sein Institut für Auditorische Neurowissenschaften der Universitätsmedizin in Göttingen wenden. (hier mehr)

In diesem Blog stelle ich, sobald mir bekannt wird, Lichtanwendungen vor, auf die man erst kommen muss. So eine NASA-Methode zur Heilung von Knochenfrakturen mit LED oder eine sehr trickreiche Vernichtung von Krebszellen mit einer LED, die man in ein Karzinom setzt. Heilen mit Wasser-gefiltertem Licht und Infrarot oder Rückenschmerzbehandlung mit blauem Licht (bsp. hier Wasser, Licht und Wunden) Diesen Beitrag habe ich sogar in Englisch gelinkt, weil er mir wie ein Wunder vorkommt. Früher kannte ich "nur" die Photobiologie, die an sich an Wunder grenzt, so z.B. bei der Behandlung von Babies mit blauem Licht. Seit ich was von Chronopharmakologie gehört habe (Licht spart Medizin ), denke ich, Lampen wären zu schade, nur um zu beleuchten. Etwas ernster war schon der Vorschlag für eine neue Berufskleidung für Lichttechniker. Wer ihn ernst nimmt, könnte als Lichtingenieur mehr tun als Leuchtenbiegen. Ernst!
* Im Beitrag der Zeitung steht nichts von LED. Allerdings wird man weder die Lampe von Edison noch eine Lichtbogenlampe ins Ohr stopfen können.Daher habe ich LED gesetzt.

Lichthören - Aber nicht ohne LED

 

Der Berliner Tagesspigel von heute präsentiert auf einer halben Seite eine Sensation im wahrsten Sinn des Wortes. Fazit: Man kann einen verlorenen Sinn durch Licht wiedergewinnen. Dieser Sinn heißt aber Hören und nicht Sehen. (Quelle Tagesspiegel Berlin, 20. Mai 2019, S. 21)

Tobias Moser, Mediziner und Neurowissenschaftler, erklärt in einem Interview, welche Vorteile Licht gegenüber Strom hat, mit dem man kaputte Nerven in der Hörschnecke reizt. Was er anspricht, ist ein wichtiges Objekt für die VIrtual Reality, der direkte Draht zum Gehirn. Die Implantate, die er ersetzen will, hören auf den Namen Cochlea-Implantate und ermöglichen Menschen, die wirklich nichts hören, zu telefonieren oder direkt zu sprechen. Was die nicht können, ist Tonhöhen aufzulösen.  So kann man mit einem Cochlea-Implantat schlecht Musik hören.

Den ausführlicheren Vortrag gibt es morgen um 14:00 Uhr auf dem Hauptstadtkongress Medizin und Gesundheit“ im CityCube Berlin. Wer an mehr Interesse hat, kann sich an sein Institut für Auditorische Neurowissenschaften der Universitätsmedizin in Göttingen wenden. (hier mehr)

In diesem Blog stelle ich, sobald mir bekannt wird, Lichtanwendungen vor, auf die man erst kommen muss. So eine NASA-Methode zur Heilung von Knochenfrakturen mit LED oder eine sehr trickreiche Vernichtung von Krebszellen mit einer LED, die man in ein Karzinom setzt. Heilen mit Wasser-gefiltertem Licht und Infrarot oder Rückenschmerzbehandlung mit blauem Licht (bsp. hier Wasser, Licht und Wunden) Diesen Beitrag habe ich sogar in Englisch gelinkt, weil er mir wie ein Wunder vorkommt. Früher kannte ich "nur" die Photobiologie, die an sich an Wunder grenzt, so z.B. bei der Behandlung von Babies mit blauem Licht. Seit ich was von Chronopharmakologie gehört habe (Licht spart Medizin ), denke ich, Lampen wären zu schade, nur um zu beleuchten. Etwas ernster war schon der Vorschlag für eine neue Berufskleidung für Lichttechniker. Wer ihn ernst nimmt, könnte als Lichtingenieur mehr tun als Leuchtenbiegen. Ernst!