Posts Tagged: Himmel

Man stelle es vor, es gibt Fortschritt. Und dann will es keiner gewesen sein… Heute erlebte ich den Schlussstrich unter eine Geschichte, die 1977, also genau vor 45 Jahren, begonnen hatte. Es ging um Licht und zwar darum, wie man die Beleuchtung von Bildschirmarbeitsplätzen regeln sollte. Ich war damals der Verfasser des Normenentwurfs. Gestern weigerte sich ein Unternehmer, eine Genehmigung zur Wiedergabe eines Fotos zu erteilen, das eine Beleuchtung zeigt von ihm Ende der 1980er Jahre geplant und stolz veröffentlicht in einem edlen Buch. Dabei hatte er just die Norm, die ich begonnen hatte zu schreiben, nach ihrer Perfektionierung perfekt umgesetzt. War da was?

Üblicherweise wurden und werden solche Entwürfe, die Beleuchtung angehen, vom Normenausschuss Lichttechnik bearbeitet. Dieser wurde aber von einem anderen Ausschuss eingebracht und bearbeitet. Wir merkten sofort intuitiv, dass irgendwas nicht stimmte. Später sollte ich noch lernen, was dieses irgendwas war. Meine Entwürfe, die ich abgeschickt hatte, wurden wie von Geisterhand verändert, und zur nächsten Besprechung lag öfter ein mir ziemlich fremder Text vor. Eines schönen Tages erschien dann ein bekannter Professor für Lichttechnik und meinte, den Text würde er gerne redigieren. Ich gab den Job gerne ab, weil mir die Irregularitäten auf den Wecker gefallen waren. Ich hatte sechs weitere Normen zu bearbeiten. Die übrigens ungewöhnlich erfolgreich waren und bis heute ihre Wirkung sogar in der Arbeitsstättenverordnung spürbar zeigen. Nur mit dem Entwurf zur Beleuchtung hatte ich unerklärliche Schwierigkeiten. Warum sich der Professor gerade um die Bearbeitung dieser Norm riss, habe ich später gelernt.

Es dauerte nicht lange - jedenfalls gemessen an der Genesis des Lichts "Im Anfang schuf Gott Himmel und Erde" - und schon war sie da, die Norm DIN 66234-7, anno domini 1984. Wie der Name sagt, regelte sie aber nicht die Beleuchtung allein, sondern hieß "Bildschirmarbeitsplätze - Ergonomische Gestaltung des Arbeitsraums - Beleuchtung und Anordnung". Und sie enthielt ein Leckerbissen: das erste neue Gütemerkmal seit 1935! Sie hieß "Vermeidung störender Spiegelungen" und ist bis heute nicht tot zu kriegen.

Der eigentliche Zweck dieser Normen war gewesen, dass man alle negativen Wirkungen des Arbeitsplatzes mit Bildschirm erfasst und, soweit möglich, deren Ursache beseitigt. So wurde z.B. festgestellt, dass die Leute schlecht saßen, weil ihre Tastaturen zu hoch waren und der Beinraum der Tische dem Glück überlassen. Die damalige Norm für Tische kannte nicht einmal Maße für den Beinraum. So hatte z.B. für die damalige Bundesbahn ein Computerhersteller einen Arbeitsplatz ohne Beinraum gebaut. Dort wo Beinräume geregelt waren, z.B. Schreibmaschinentische, konnten nur Gartenzwerge mit dünnen Oberschenkeln drunter sitzen. Denn Schreibmaschinen hatten bedingt durch ihre Funktion hohe Tastaturen. Ergo: Wir sagten der Computerindustrie, sie möge die Tastaturen flach halten. Und der Büromöbelindustrie, es wäre doch sinnvoll, wenn für Beine ein definierter Raum reserviert würde, der jetzt deswegen Beinraum heißt. Kein Problem. Wurde gemacht, bevor die entsprechenden Normen den Entwurfsstadium verließen. Es war ja nicht so, dass Arbeitstische nie Beinräume hätten. Das Problem war, dass dort mal eine Schublade für Bleistifte war und mal ein Drucker. Die Designgenies hatten auch mal dicke Vierkantrohre dort eingebaut, die den Tisch zusammen hielten. Da mussten die Benutzer ihre Beine spreizen.

Bei Licht müsste die Sache noch besser klappen, da ich alle relevanten Leute kannte und mein Professor in der gesamten Industrie wohlgelitten war. Heute weiß ich, warum Gott nach der Schöpfung einen Ruhetag einlegen musste. Zwar musste er nur sprechen "Gott sprach: es werde Licht, und es wurde Licht!" Danach ging es einfach nicht weiter. Die Anwender der Norm stellten fest, dass sie nur winzige Tische aufstellen durften und den größten Teil ihres Büros leer stehen lassen mussten, weil sonst die Beleuchtung nicht funktionieren sollte. Damit man das Entsetzen der Anwender versteht, habe ich aus dem Belegungsschema des Büros aus der Norm die Dinge entfernt, die man dort nicht sieht. Dafür sieht man, was sich Lichttechniker unter einem deutschen Arbeitgeber verstehen: der hat Geld wie Heu und gibt es sinnlos aus.

Zum Verständnis: Die Tastaturen im Bild sind ca 50 cm breit. Daher messen die Tische etwa 80 cm in der Breite. Solche Tische gab es damals für Schreibmaschinen. Die Bildschirmtische maßen eher 160 cm, häufig bis 2 m in der Breite. Kannten die Lichttechniker die nicht? Natürlich kannten sie die. Es passte nur nicht zusammen, das Entspiegeln von Bildschirmen über die Beleuchtung brauchte viel viel Platz. Ein Stückchen von dem Unsinn zeigt das untere Bild. Exakt dieses hatten zwei Professoren der Lichttechnik dem deutschen Computerpionier Wolfgang Giloi empfohlen, der dazu angesetzt hatte, den deutschen Supercomputer SUPRENUM zu bauen. Seine Leute konnten nicht verstehen, warum die erste Hälfte ihrer Räume leer stehen sollte und alle Arbeitsplätze hinter hohen Stellwänden stehen mussten. Hier die Erklärung:Nicht nur Prof. Giloi schüttelte seinen weises Haupt, sondern auch sein Betriebsrat. Der wollte von mir erklärt wissen, warum denn die erste Hälfte eines jeden Büroraums leer stehen sollte und hinter jedem Arbeitsplatz eine hohe Stellwand. Geht es nicht anders? Und ob das geht! War leider sehr teuer. Eine entspiegelte Bildröhre kostete damals volle 10,- DM mehr. Das sind, auf die damals übliche Abschreibungszeit von 8 Jahren bezogen, 10,41 Pf/Monat gewesen. Bei einem Mietzins von 5,-- DM (Dorflage) und 80,-- DM (Frankfurt, Bankengegend) für einen Quadratmeter Büroboden eine wahrlich ernst zu nehmende Größenordnung. Wie viel qm man zum Entspiegeln braucht, kann man sich ausrechnen aus den Maßen des Tisches (800 mm tief). (Den naheliegenden verdacht, dass die Norm aus dem Marketingetat der Immobilienwirtschaft finanziert wurde, weise ich entschieden zurück.)

Man müsste meinen, ein solcher Unfug flöge bereits bei der ersten Anwendung auf. Ist es so? Nö, man setzte mit einer zusätzlichen Norm zum gleichen Thema mit fast dem gleichen Inhalt der Sache die wahre Krone auf. Denn der eigentliche Grund für die Erstellung der ersten Norm, war etwas zu kurz gekommen. Der war damals nämlich in einer Anmerkung versteckt: "Sind hierzu - also zur Vermeidung der Reflexblendung - keine näheren Einzelheiten bekannt, so kommen beispielsweise Leuchte deren mittlere Leuchttdichte oberhalb eines Ausstrahlungswinkels von γ = 50º in den Ebenen C₀, C₁₈₀, C₉₀ und C₂₇₀ nicht größer als 200 cd/m² in Betracht." Da man bei der Planung eines Gebäudes nie weiß, wann wo welcher Bildschirm steht, muss man also immer zu dem Beispiel greifen. Nun fehlte nur eine ausdrückliche Empfehlung der so umschriebenen Leuchte. Und diese wurde mit der Norm DIN 5035-7 in 1988 realisiert. Die Norm hat nichts mehr mit der Anordnung zu tun, sondern nur noch mit der Beleuchtung: "Innenraumbeleuchtung mit künstlichem Licht; Beleuchtung von Räumen mit Bildschirmarbeitsplätzen und mit Arbeitsplätzen mit Bildschirmunterstützung". (Dazu gibt es einen eigene Beiträge z.B. insbesondere hier oder hier oder da). Die Anordnung wird in der Norm einfach vorgegeben. Basta! Wo kämen wir denn hin, wenn jeder mit seinem Büro machen wollte, was er will!

Was ist, wenn man die empfohlene Anordnung der Arbeitsplätze nicht einhalten kann? Pech! Dann blendet die Beleuchtung, aber die Schuld trägt der Anwender. Ein Schelm, der behauptet, dass dies das eigentliche Ziel der Geschichte war. Also: Menschen am Bildschirm spüren Augenprobleme. Der Bildschirm soll es nicht gewesen sein. Da haben die Computerhersteller was dagegen. Was kann es sonst gewesen sein? Richtig! Beleuchtung. Also verschreibt man den Leuten eine gesunde Leuchte, mit der sich der Leuchtenhersteller gesund stößt. Und gibt dazu Bedingungen vor, die niemand einhalten kann. Pech gehabt. Also bleibt einem nur die Bildschirmbrille, wenn einem die Augen weh tun. Die Brille bezahlt der Arbeitgeber. Also eine Win-Win-Win-Situation für einen Leuchtenhersteller, der auch ein Computerhersteller war, und auch noch Büros mit Bildschirmen betrieb. Dieser Multi-Hersteller hatte 1977 seinen zwei Obleuten, die die besagten Normen bearbeiteten, die Aufgabe erteilt, den bestmöglichen Gewinn für das Unternehmen zu realisieren. Einer hat sich geweigert, mitzumachen. Der zweite, der Lichttechniker, machte vor, wie man eine nicht-spiegelnde Beleuchtung mit einem riesigen Aufwand in die Praxis bringt statt einfach die Röhren zu entspiegeln. Zudem half die Maßnahme nur gegen künstliches Licht. In den Bildschirmen spiegelten sich nunmehr nur noch die Fenster.

Und die Firma, die mir die Genehmigung der Wiedergabe eines Bildes verweigerte, hatte nichts anderes getan, als eine Beleuchtung nach deren Ideen zu planen. Ich wüßte schon, wozu ich ihr raten würde. Nur ist es zu spät, Wiedergutmachung zu fordern. Ich weiß auch nicht, was deren Kunde gesagt oder gedacht hat. Wer Normen so abfasst, dass der Planer kaum abweichen kann, müsste die Suppe auslöffeln. Auch dazu ist es zu spät (s. Epilog.)

EPILOG: Win-Win-Win ist ausgeträumt. Die Firma stellt keine Computer mehr her. Aus dem Leuchtengeschäft wurde ein Geschäft mit dem Verkauf des Leuchtenherstellers, der gleich drei Mal verkauft wurde. Mitarbeiter hat die Firma noch. Die beschäftigen sich aber mit anderen Geschäften. Nur die Konzepte und manche Zahlen, die sie in die Welt gesetzt haben, findet man noch irgendwo in der europäischen Beleuchtungsnorm EN 12464-1, die gerade veröffentlicht wurde. Ach ja, die war keine Einzelidee. Die Firma setzte noch eine globale Beleuchtungsnorm in die Welt, CIE S 008/ISO 8995-1 von 2001. Jetzt arbeiten interkontinental verteilte Lichtexperten daran, die beiden Normen zusammenzuflicken. Ganz schön nachhaltig die Idee.

Falsche Rechnung wird aus
Bagdad zurückgeschickt.
Türkische Volksweisheit

Arbeitsstättenverordnung, Beleuchtung, Bildschirm, Blendung, Himmel, Leuchte, Licht, Planung

Bei dem Thema "Licht und Gesundheit" fällt mir fast immer eine Phrase ein "Grandios vergeigt!". Gestern war es wieder so weit. Ein Kollege schickte mir einen Normenentwurf, den ich gefühlt Jahrzehnte kenne. In echt ist er nur drei Jahre alt - und schon wieder veraltet. Denn die darin zu lesende Message hatte mir mein Professor mitgeteilt - so etwa 1968. Später habe ich sie meinen Studenten weiter gegeben. Ich hoffe, die haben sie auch weiter gegeben. Bei meinem Professor ist es allerdings nicht bei Worten geblieben. Heute beruft sich der ASTA, Ausschuss für Arbeitsstätten, auf eine gesetzliche Bestimmung, die er bewirkt hat, wenn es um nicht-visuelle Wirkungen von Licht geht. 63 Jahre frisch geblieben und immer noch besser als das, was man heute mit großem Aufwand als eine wissenschaftlich fundierte Erkenntnis von Weltrang etablieren will. Uffff!

Es geht um die Erkenntnis, dass Licht nicht nur zum Sehen da ist. Es soll psychologische und physiologische Wirkungen haben. Der Laie hat keine Probleme damit. Das kennt er. Das Problem sind die Fachleute. Die haben vor rund 100 Jahren bestimmt, dass Licht zum Sehen diene und beschlossen, alle seine diesbezüglich relevanten Eigenschaften zu beschrieben und zu normen. Protest gab es von Leuten, die behaupteten, das Licht diene auch der Gesundheit. Und Gesundheit sei auch eine psychologische Wirkung - man freue sich am Gesehenen. Ob man glaubt oder nicht - das Licht war ein hohes Politikum. Noch unglaublicher ist das: Der deutsche Staat gründete im Jahr 1934 das "Amt für die Schönheit der Arbeit" mit der größten Abteilung "Gutes Licht".
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Der Staat ließ es nicht dabei bewenden. Er ließ schöne Filme drehen, um gutes Licht zu fördern. Eine DIN-Norm musste her (DIN 5035 vom Jahre 1935). Dabei entstand ein klitzekleiner Fehler, den man heute mit Kräften versucht, rückgängig zu machen. Es wurden zwei Normen für Licht erstellt. Eine für die künstliche Beleuchtung (wie gesagt, DIN 5035) und eine für die natürliche, DIN 5034. Irgendwie musste sich das Licht in den Arbeitsräumen mischen. Da verließ man sich auf die Natur. Niemand kann verhindern, dass sich das elektrische Licht mit dem Sonnenlicht mischt. Leider verstand das mancher "Fachmann" als Zwielicht. Anfang der 1970er Jahre sollte es verschwinden. Die Lichttechnische Gesellschaft diskutierte auf einer Sondertagung 1971 "Auge - Licht - Arbeit" fensterlose Arbeitsräume. Und die erste Ausgabe von DIN 5035, die Abschied vom Tageslicht bedeutete, entstand 1972. Die Zukunft sollte dem Großraumbüro gehören, das den Tag nur aus der Ferne ahnen ließ wie die großen Fabrikhallen auch. Ansonsten hieß es nach den Worten des großen Vorsitzenden des Ausschusses Innenraumbeleuchtung "Bei seitlicher Befensterung können gehobene Ansprüche an die Beleuchtung, wie sie in der künstlichen Beleuchtung gestellt werden, nicht befriedigt werden." Will sagen, nur die künstliche Beleuchtung reicht qualitativ für den Menschen aus. Da Fenster definitionsgemäß seitlich angeordnet sind - sonst hießen sie Oberlichter - können sie gehobenen Ansprüchen nicht genügen. Wer die Ansprüche stellt, ist übrigens ein großes Geheimnis. Die Benutzer sind es nicht. Die lieben die Fenster.

Ungeachtet all des fachmännischen Rats erschien 1975 in der ersten Arbeitsstättenverordnung der Bundesrepublik Deutschland unter Beleuchtung eine Vorschrift, die kein Lichttechniker so gewollt hätte, außer zwei. Der eine war mein Chef, und der andere war ein Kollege. Die beiden haben es geschafft, diese Vorschrift in die Welt zu setzen.

Das war übrigens der Aufhänger, mit dem der Arbeitgeberpräsident im Jahr 2014 die vom Gesetzgeber verabschiedeten Fassung der ArbStättV hat vom Bundeskanzleramt kassieren lassen. Der meinte, Toiletten wären auch Sanitätsräume und die bräuchten keine Sichtverbindung nach außen. Sonst hätten die da Draußen eine Sichtverbindung nach drinnen. Und das ist wahrlich unerwünscht, wg. Datenschutz und so.

Auch mancher Arbeitgeber war nicht allzu glücklich damit und nutzte ein Schlupfloch. Arbeitsräume mit einer Grundfläche von mindestens 2000 m² mit Oberlichtern waren ausgenommen. So hat z.B. Heinz Nixdorf seine Arbeitsstätten sehr "flexibel" gestaltet. Die hatten mindestens 2001 m². Somit brauchten sie keine Sichtverbindung. Sie hätten allerdings eine lichte Höhe von mindestens 3,25 m aufweisen müssen. Kein Problem für den findigen Unternehmer. Wenn sich die Gewerbeaufsicht meldete, wurden die Räume schwuppdiwupp unterteilt. Die Aufsichtsbeamten hatten bei diesem Besuch nur die Raumhöhe betrachten dürfen. Die Sichtverbindung nicht.

Der größte Teil der Arbeitgeber war allerdings nicht so findig und hielt sich brav an die Vorschrift. Aber niemand konnte verstehen, was diese Vorschrift unter "Beleuchtung" zu suchen hatte. Musste auch nicht. Die Vorschrift war unter Mitwirkung einer Psychologin erarbeitet worden und betraf nur die Psychologie. Die Beleuchtungswirkung ist reine Konterbande. Worauf basierte die Forschung und warum haben zwei Lichttechniker eine Vorschrift zur Psychologie erarbeitet? Den Grund sieht man hier. Er stammt aus der Broschüre "Ein kleines Kapitel praktischer Lichttechnik" von 1970. Allerdings war dies schon die 18. Auflage.

Die erste Chance, in die Fußstapfen der anscheinend erfolgreichen Forscher aus den 1960er und 1970er Jahren zu treten, entstand als unser Institut den Forschungsbericht "Licht und Gesundheit" veröffentlichte. Das war 1990. Darin wurde abgeleitet, welche Art der Beleuchtung die beste Akzeptanz fand und vor allem warum. Wir haben in den folgenden Jahren dann diese Beleuchtung optimiert, an ca. 1500 Arbeitsplätzen installiert und die (positive) Wirkung dokumentiert. Nur die lichttechnische Industrie konnte damit nicht warm werden, denn die Hauptaussage des Forschungsberichts war, dass die Mehrzahl der Probanden die Beleuchtung als eine Störung ihrer Gesundheit erlebte. Dass es aber auch Beleuchtungen gab, die von fast allen akzeptiert wurden und sich positiv auf die Gesundheit wirkten und wirken? Man wollte halt Leuchten verkaufen, die man nicht auf den Bildschirmen reflektiert sehen würde. Dass diese Leuchten den Büros einen Höhlenlook verpassten? Ach, was, interessiert keinen.

Die zweite Chance kam etwa 10 Jahre später und war viel gewaltiger. Forscher hatten im Auge Sehzellen identifiziert, die die Tagesrhythmik der menschlichen Hormone steuern. Nur menschliche Hormone? Selbst Tiere der Tiefsee, die nie Tageslicht sehen, zeigen eine 24-Stunden-Rhythmik in ihrem Verhalten. Und ich dachte, jetzt werde man endlich sich den nicht-visuellen Wirkungen des Lichts annehmen. Das schien sich zu bewahrheiten, als die CIE im Jahr 2004 ein Symposium veranstaltete: "Light and Health: Non-visual effects". Vielleicht war der Tagungsort nicht allzu kreativ gewählt: Universität für Musik und Darstellende Kunst in Wien. Es folgten eher abstrakte Aktionen aber keine technischen Innovationen. Dass die CIE nicht vollends in einen Schnarchmodus verfallen war, erlebte die Welt als sie die Marschroute zu neuen Lichtwelten festlegte. In 2016 - also schlappe 12 Jahre später - erschien ein Technical Report "Research Roadmap for Healthful Interior Lighting Applications", vorbereitet unter der Leitung einer kanadischen Koryphäe, die Psychologin ist.

Wer allerdings dieses Werk studierte, konnte sich schnarchen legen, ohne befürchten zu müssen, etwas zu verpassen. Denn die zu klärenden Fragen wiesen gewaltige Ausmaße auf, während sich die geklärten Umstände in der CIE-Literatur ziemlich bescheiden ausnahmen. Doch die CIE war ungemein aktiv, für ihre Verhältnisse jedenfalls. Sie veröffentlichte eine offizielle Stellungnahme in 2015, in dem ein guter Slogan proklamiert wurde "Recommending proper light at the proper time", will sagen, "Das richtige Licht zur richtigen Zeit". Damit wollte man endlich damit aufhören, das falsche Licht zur falschen Zeit vorzuschreiben, was Beleuchtungsnormen weltweit tun und wohl auf absehbare Zeit tun werden. Unser Institut hatte in einem Gutachten für die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin zusammen mit dem lichttechnischen Institut der Uni Ilmenau just dies und viel mehr empfohlen, aber Jahre zuvor in 2011.

Die Stellungnahme der CIE wurde im Jahre 2019 erneut ausgegeben. Diesmal gab man an, endlich Butter bei die Fische zu tun. Man wolle in Zusammenarbeit mit der ISO die Norm ISO 8995-1:2002 alias CIE S 008:2001 wieder aktivieren. Diese war nämlich 2001 erschienen und von allen guten Geistern in Ruhe gelassen worden. Niemand hat sie je angewendet. Immerhin - man tut sein Bestes. Wir werden im Laufe des Jahrzehnts sicherlich erleben, dass die gute alte Norm ISO 8995 in voller Schönheit wieder aufersteht, bevor es 30 wird. Volljährig ist sie bereits 2019 gewesen, als die Erklärung erschienen war.

Damit die Zeit einem nicht langweilig wird, gibt es ein Technical Report zum Thema. Darin finden sich viele Statements zu den Vorteilen einer sog. "integrativen" Beleuchtung. Die heißt so, weil sie nicht nur die Wirkungen vom Licht auf das Sehen berücksichtigt, sondern auch auf die Gesundheit und das Wohlbefinden (s. oben die Bemerkung zum Kenntnisstand von 1968). Allerdings sind die deutlichen Warnungen nicht zu übersehen.

Will sagen, die Beleuchtung muss von qualifizierten Spezialisten geplant und auch angewendet werden. Zudem kann man gute Ergebnisse nur dann erzielen, wenn der Lichtplaner mit einer muttidisziplinären Mannschaft kooperiert, wozu u.a. angehören Arbeitsmediziner, Psychologen und sonstige. Mir sind die ersten beiden Expertengruppen bekannt, allerdings nicht aus der Lichtplanung. Die sonstigen sind wirklich wichtig. Man wüsste gerne, wer damit gemeint ist. Ansonsten muss der Lichtplaner eben selber zusehen, mit wem der kooperiert.

Was diese Expertengruppe wissen muss, bevor das integrative Licht geplant wird? Ganz einfach, wirklich unglaublich einfach:

Benutzereigenschaften (z.B. Altersverteilung, Sehfähigkeit, Gesundheitszustand)
Tätigkeitsprofil (vorwiegend stehend, vorwiegend sitzend oder in nur einer Position)
Kontrollierbare oder Nicht-kontrollierbare Benutzerpopulation

Man zeige mir auch nur einen einzigen Lichtplaner, der dieses Wissen hat. Nicht einmal der Arbeitgeber hat es. Was wenn er es denn hätte? Seit einigen Jahrzehnten werden Bürohäuser "spekulativ" gebaut. D.h., man erstellt das Gebäude und vermietet oder verleast es anschließend. Zwar ist der künftige Mieter oft bekannt, der wird aber den Deubel tun und dem Lichtplaner Daten zur Verfügung stellen, die die Sehfähigkeit der Belegschaft oder gar den Gesundheitszustand aufschlüsseln. Zudem steht manches Gebäude zwar fast ewig, 80 Jahre oder länger. Die Nutzer geben sich aber die Klinke. So geschehen mit Denkmal geschützten Gebäuden von AEG in Berlin. Als die AEG in die ewigen Jagdgründe wechselte, übernahm Nixdorf diese und machte ein Innovationszentrum. Als dann auch Nixdorf der AEG in den Industriehimmel folgte, zog die Berliner Sparkasse ein. Deren MItarbeiter arbeiteten wie einst alle Büromenschen - sitzend. Mit der Ergonomie zog die stehende Arbeitsweise ein. Trotzdem will oder muss ein Teil der Belegschaft sitzend arbeiten. Was macht eigentlich die Expertentruppe mit diesbezüglichem Wissen, wenn sie es denn bekäme? Sie muss sie beachten, um Folgendes zu bewerten:

vorhersehbare Gesundheitsbedingungen, die zu erwarten sind
generalisierte Schlafrhythmen (es ist zu erwarten, dass Teenager andere Schlafgewohnheiten haben als ältere Insassen)
die Menge des Lichts am Auge, die benötigt wird, um eine circadiane Aktivierung zu erzeugen, was sich von Person zu Person unterscheidet.

Generalisierte Schlafrhythmen bewerten? Diese Aufgabe werden Lichtplaner einem mit Handkuss abnehmen. Von dem Lichtdesigner wird etwa eine ähnliche Fähigkeit erwartet wie von Clark Kent beim Heben von Lokomotiven samt Brücke, die einstürzen will. Z.B. muss dieser Folgendes können:

Es können Konflikte eintreten durch unterschiedliche Bedürfnisse (z.B. durch unterschiedliche Benutzer des gleichen Ortes). Der Designer muss das Problem lösen, ohne die Qualität der Beleuchtung zu beeinträchtigen.

Lichtdesigner und Lichtqualität! Den Lichtplaner oder Lighting Designer gibt es leider nicht. Es gibt zwar Menschen und Firmen, die sich so nennen, sie unterscheiden sich voneinander gewaltig. Deren Fachverbände versuchen seit Ewigkeiten, eine anerkannte Berufsbezeichnung durchzusetzen. Bislang vergeblich. Und Lichtqualität wurde zum 1.1.2021 nach 100-jähriger Geschichte der CIE zum ersten Mal erwähnt (hier oder da) Was die sein soll, muss noch ausgearbeitet werden. Wir haben ja Zeit.

Nachdem ich das alles gelesen hatte, habe ich den zuständigen Ausschuss gefragt, um was für eine Beleuchtung es hierbei handelt, das derart aufwändig gestaltet werden soll. Die Antwort lautet, alles gilt für jede Beleuchtung. Bevor ich demnächst zum Baumarkt gehe, um mir paar Lampen zu besorgen, werde ich anrufen und fragen, ob ich mein Beraterteam mitbringen muss oder ob der Baumarkt mir Psychologen, Arbeitsmediziner und auch sonstige zur Verfügung stellt.

Verstehen Sie jetzt, warum ich denke "Grandios vergeigt"?

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Sie stand wie ein Fels in der Brandung: die gute alte Beleuchtungsstärke. Zwar wissen viele Menschen nicht so genau, was sie bedeutet (s. z.B. hier), aber immer folgend der Zahl 500 in Lux ist sie eine einsame Größe, übertroffen vielleicht von der Angabe "1 kg" für Mehl oder so. Die neueste Ausgabe der Beleuchtungsnorm DIN EN 12464-1 enthält in 54 Tabellen Hunderte, vielleicht Tausende von Angaben dazu. So z.B. Anforderung Nummer 6.52.1 "Ankunfts- und Abflughallen Gepäckausgabe" - Ē_m,r= 200 lx; Ē_m,u = 300 lx; Ē_z = 75 lx; Ē_m,Wand = 75 lx; Ē_m,Decke = 30 lx. Dabei bedeutet Ē_m,Decke dass der Mittelwert der Beleuchtungsstärke (erkennbar an dem Strich über dem "E") als Wartungswert (erkennbar an dem Index "m" hinter dem "E") 30 lx betragen muss. Wie man diesen Mittelwert misst, wird in der Norm beschrieben. Allerdings nicht wirklich. Denn man muss dazu einen Messkopf an die Decke der Ankunfts- und Abflughalle kleben. Und die Messwerte in sinnvollen Abständen, z.B. 1 m, entnehmen. Leute, die solche Hallen kennen, wissen, dass es ein Klacks ist, solch eine Messung durchzuführen. Dass die Messung überhaupt Sinn täte, ist nicht sicher. Denn an solchen Decken findet man viele Leuchten. Leuchten, die beleuchtet werden! Muss man die mitmessen?

Dass man solche Angaben in einer Norm macht, muss einen Sinn ergeben. Denn die Norm sagt, dass die 54 Tabellen nur dann Angaben enthalten, wo sie sinnvoll sind. Ich nehme daher an, dass die Autoren der Norm wissen, warum Ē_m,Decke, also die mittlere Wartungsbeleuchtungsstärke an der Decke einer Abflughalle, so wichtig ist. Da man sich neuerdings auf eine wissenschaftliche Begründung der Anforderungen beruft, muss der Ausschuß auch wissen, wie die Anforderung 30 lx entstanden ist.

Bitte nehmen Sie davon Abstand, zu behaupten, dass sich die Lichttechnik nur mit der wissenschaftlichen Festlegung von Beleuchtungsstärken an den unmöglichsten Stellen von Gebäuden beschäftigt haben muss, um 54 Tabellen mit Tausenden von Anforderungen auszufüllen. Anders als von Ihnen angenommen, liegt es nicht daran, dass sich die Lichttechniker vieles Sinnvolle haben liegen lassen. Sie haben sich eines Jahrhundertwerks angenommen, das unten beschrieben wird. Sie haben dazu sogar ihr Lieblingsobjekt, eben die besagte Beleuchtungsstärke, geopfert. Sie ist nicht mehr eine physikalische Größe, wie sie 1924 definiert wurde.

Ist die Beleuchtungsstärke jemals eine physikalische Größe gewesen? Sagen wir mal - ein Zwischending. Wenn man in dem gezeichneten Strahlengang ganz rechts einen Strahlungsempfänger hängt, misst dieser die Bestrahlungsstärke. Hängt dort ein Topf Milch, entspricht deren Erwärmung der Höhe der Bestrahlungsstärke. Man könnte auch ein Bündel Spinat dort hinhängen und messen, wie der in Abhängigkeit von der Bestrahlungsstärke gedeiht. Es gibt also viele Wege, die Stärke eines Strahleneinfalls zu messen. Ist der Strahlungsempfänger ein lichttechnischer Messkopf, nennt sich der Messwert Beleuchtungsstärke. Dieser muss die Strahlung aber entsprechend der Augenempfindlichkeit bewerten. So geben blaue Strahlen nur wenig Licht her, dafür grüne umso sehr. Die roten kann man ganz vergessen. Uninteressant.

Kennt man die spektrale Verteilung der einfallenden Strahlung, kann man daraus exakt berechnen, was als Beleuchtungsstärke angezeigt werden muss. Daher ist sie eine quasi-physikalische Größe. Wollte man die Wirkung des Lichts auf das menschliche Auge und auf Spinat gleichzeitig angeben wollen, hätten wir ein gewaltiges Problem, das Auge hat dort seine größte Empfindlichkeit, wo der Spinat kaum noch weiß, was er mit der Strahlung anfangen soll. Deswegen reflektiert der Spinat alles Grüne von sich. Sollen doch die Spinatbauern selber was überlegen!

Gut, aber wir haben ein ähnliches Problem mit dem Auge. Wie Pandits der Lichtwissenschaft sagen, muss man unbedingt die melanopische Wirkung von Licht berücksichtigen. Nur berücksichtigen? Ach, was, es steht ganz hoch auf der Prioritätenliste. Man muss lichttechnischen Größen einen melanopischen Partner hinzu addieren, allen. Erkennbar an dem Index -mel wie E_mel. Damit keiner da durcheinander kommt, muss man konsequenterweise jeder lichttechnischen Angabe das Wort "visuell" anhängen, erkennbar an …? Z.B. an "v". Manche schreiben mit dem Index "v" wie E_v. Dummerweise ist dieser Buchstabe als Index schon für V wie vertikal vergeben, z.B. E_v. Da die melanopische Beleuchtungsstärke aber von der Vertikalbeleuchtungsstärke abhängen soll (hier), hat man da gewisse Probleme. Deswegen schreiben manche gleich E_vis. Soll man E_v,vis schreiben oder E_vis,v? Aber halten wir uns nicht mit Kleinigkeiten wie einer richtigen Bezeichnung einer Größe auf. Unsere Vorfahren sind mit noch größeren Problemen fertiggeworden. So hat man einst heilige Tempel in heiligen Ellen gemessen, wovon jede sieben Handbreit oder 28 Finger lang war. Wer Fuß statt Elle verwenden wollte, konnte sich eine Anleihe bei den Alten Ägyptern machen. Den Fuß haben die Alten Griechen und die Alten Römer von den Alten Ägyptern abgeguckt. Aber immerhin weiter entwickelt. Der römische Fuß wurde sowohl in zwölf unciae (Zoll) als auch in sechzehn Finger unterteilt. Die Römer führten auch die Meile zu je tausend Doppelschritten ein, wobei jeder Doppelschritt fünf römischen Fuß entsprach.

Dass das Tanztheater pas de deux, also den Doppelschritt, übernommen hat, hat mit dieser Sache nichts zu tun. Es geht um ein anderes Theater. Ich wollte nur zeigen, dass man mit krummen Maßen sogar Weltmacht werden und bleiben kann. Denn die USA leben bestens mit Maßen, die sie im Alten Ägypten aufgestöbert haben, Zoll, Fuß und Meile … Warum soll die Lichttechnik sich auch nicht in dieser Kunst tummeln?

Bevor die Antwort kommt, erst ein Wort zu dem System von Bonus und Malus. Auch wenn es schwer zu verstehen ist, kennt jeder erwachsene Deutsche das System. Es ist eine Erfindung aus der Versicherungsmathematik. Auch wenn zwei deutsche Autofahrer die gleichen Rechte vor dem Gesetz haben, teilen sie eine Pflicht unterschiedlich, die Zahlung von Versicherungsbeiträgen. Wohnt z.B. eine schicke blonde deutsche Kommissarin in der Weltstadt Hengasch (in der Eifel), deren Bevölkerungswachstum etwas gehemmt verlaufen ist, sagt die Versicherung, sie müsse weniger Versicherung für ihr schickes Cabriolet zahlen, als wenn sie in Posemuckel am Rhein wohnen würde, aka Köln. Denn Posemuckelaner bauen laut Statistik mehr Unfälle als Hengascher. Also Bonus für Hengasch, Malus für Posemuckel. Wenn sie ihr Cabrio auch noch in einer schönen Garage unterbringt, zahlt sie noch weniger im Vergleich zu einer Schlampe aus dem Bahnhofsviertel. (Pardon, musste aber gesagt werden.) Die Krönung kommt, wenn sie ihre Fahrweise der Versicherung offenbart, die über GPS immer prüfen kann, ob die Kiste standesgemäß bewegt wird. Super bonus für Hengasch + Garage + Satellitenüberwachung. Sie muss allerdings den Nobelhobel in Köln immer in die Garage stellen, weil sonst die Versicherung feststellen kann, dass sie doch nicht vorwiegend in Hengasch wohnt.

So ähnlich werden künftig Beleuchtungsplanungen "belohnt". Damit es jeder Planer begreift, hier einige Erklärungsversuche. Es macht nix, wenn einer nichts versteht. Ich habe auch nicht verstanden, warum zum Teufel vorgeschrieben werden muss, dass die Decke einer Abflughalle beleuchtet werden muss, z.B. wenn sie selbst leuchtet.

Während man bei einer - visuellen - Beleuchtungsstärke nicht darum kümmern muss, wer (also welche Lampe) sie erzeugt und wer seine Sehleistung damit erreicht (z.B. der angehende Pensionär im Büro), kann man bei dem melanopischen Pendant das nicht mehr tun. Denn melanopische Wirkungen können z.B. die Unterstützung des Wachheitsgrades sein oder die mentale Leistung. Da beides zwar Gott gegeben ist, aber mit dem Alter langsam schwindet, wird die Beleuchtungsstärke, jetzt aber melanopisch, auf einen 32-Jährigen bezogen definiert. Also, wenn es 11,5 lx melanopisch bzw. E_mel= 11,5 lx, heißt, gilt das für Männer zwischen 31,5 und 32,5 Jahren. Für alle anderen muss gerechnet werden. Und zwar wirklich kompliziert.

Wie jeder weiß, ändert sich das Sehen zusehend. Zuerst werden die Arme kürzer, wenn man seine Zeitung lesen will. Danach geht es kaum noch ohne Brille. Die Welt vergilbt, und die Äuglein ziehen sich langsam zurück in ihre Höhlen. Der Mensch im hohen Alter sieht die Welt im gelblichen (Nostalgie) Tunnelblick (Konservativismus). Das lässt sich ganz gut theoretisch berechnen. Also bleiben von unseren 11,5 lx für 32 Jahre alte Männer sagen wir mal nur noch 5,25 lx übrig, wenn das Publikum im hohen Seniorenalter seinem Ende entgegen dämmert. Aber bitte melanopisch. Für jüngere Beobachter kann man keine melanopischen Berechnungen anstellen, man muss halt mindestens 25 Jahre alt sein.

Alles klar? Nein gar nicht. Jetzt kommt das Spektrum dran. Rotes Licht ist nicht bekannt dafür, mentale Leistungen, gar Intelligenz, zu fördern. Wäre dem so, müssten die Etablissements, die vornehmlich mit solchem Licht arbeiten, um ihre Umsätze bangen. Die Wissenschaft hat ermittelt, dass eine solche Wirkung nur durch blaues Licht vermittelt werden kann. Ergo werden die Lichtquellen melanopisch sortiert. Kommt da aus einer Lampe nur grell blau, grenzt ihre melanopische Wirkung an Wunder. Anders mit der Glühlampe. Egal wie viel Licht eine solche Lampe in die Gegend pumpt, melanopisch ist das Ganze nicht viel Wert. Am schlimmsten ist, wenn die Glühlampe auch noch dimmt.

Damit man eine Referenz hat, werden alle melanopischen Beleuchtungsstärken auf das Tageslicht bezogen. Was das ist? Leider kann man das so nicht sagen. Vormittags hat man ein anderes Tageslicht, nachmittags ein noch anderes. Guckt man sich den blauen Himmel an, sieht man was anderes als wenn man in die Abendsonne guckt. Ergo? Das Tageslicht, wovon man redet, muss definiert werden. Leichter gesagt als getan. Wenn sich einer farblich passend für die Abendpromenade kleidet, könnte er in der Mittagssonne ziemlich unpassend aussehen. An einem trüben Novembertag auch. Da muss man ein Tageslicht für jeden Bedarf getrennt definieren. So gibt es z.B. D55 als Normlicht etwa der Sonne entsprechend, aber gen Abend. Die Druckindustrie nimmt lieber D50. Das Normlicht D75 ist ganz schön blau, daher bevorzugt die CIE, das ist die Dachorganisation aller Lichttechniker der Welt, D65. Es soll "mittleres Tageslicht entsprechend einem Mittagshimmel am Nordfenster" darstellen. Und wo liegt dieser Mittagshimmel? In Wien, dem Sitz der CIE.

Endlich mal was Eurozentriertes! Jetzt geht die ganze Berechnung noch einmal los. Man rechnet dem Blaugehalt des Spektrums entsprechend die Beleuchtungsstärke erneut. Eine Lampe, die D65 entspricht, bekommt den Faktor 1. Lampen, die in den meisten deutschen Büros hängen, werden unterschiedlich abgestraft. So sind die 11,5 lx einer warmweißen Lampe nur noch 4,6056 Lux wert, allerdings melanopisch. Etwas besser fährt man mit der neutralweißen Lampe, auch kaltes Neonlicht genannt, da ergeben sich aus denn 11,5 lx visuell 6,463 lx melanopisch.

Die linke Seite zeigt, wie der Begriff in der Norm der CIE geschrieben steht, die rechte, was mein Computer mit Word sieht. Wenn einer blind ist, wird sein Lesegerät dasselbe vermitteln wie rechts. Wer irgendwo nach diesem Begriff sucht, muss sich überlegen, wie er sucht. Mir ist bislang kein Weg eingefallen. Daher muß ich mühsam auf dem Papier suchen.

Wer sich gar dafür interessiert, welcher Faktor für seine Lampe gilt, müsste ihn nach dieser Formel ( unten, links) berechnen können. Kopiert er die Formel für eine e-Mail, z.B. um einem den Auftrag zu geben, die Berechnung vorzunehmen, steht in seiner Mail was rechts steht. Wenn er entnervt die Formel abtippen will, muss er sich paar Wochen Beruhigungspause einkalkulieren, die er anschließend nimmt. Allerdings kann ich nicht garantieren, ob er jemals so weit kommt. Wenn jemand sich gar erdreistet, eine Veröffentlichung zum Thema zu machen, steckt am Ende mehr Hirnschmalz in der Tipperei als im Inhalt.

Nur noch ein Wort zu D65. Wo kann man die kaufen? Nirgendwo. Man muss sich darauf verlassen, dass manche LED-Hersteller die Formeln richtig ansetzen und einem die nächst bessere Lampe verkaufen. Referenzlampen wurden früher in den Schrank gestellt. Heute existieren sie nur noch im Computer.

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Grundgröße oder Irreführung? Diese Überschrift trug ein Artikel zur Beleuchtungsstärke (hier). Dessen Inhalt will ich hier nicht wiederholen, obwohl es angesichts der Irrtümer – auch unter Experten – angeraten wäre. Heute geht es um eine besondere Beleuchtungsstärke, um die Vertikalbeleuchtungsstärke. (Vorsicht: Es ist nicht die vertikale Beleuchtungsstärke, wie mancher Autor so von sich gibt. Vertikal ist nur die Ebene, in der man sie misst. Das Licht fliegt horizontal. Auch wenn sogar der Arbeitsminister anders schreibt.) Jetzt darf das Licht nicht mehr horizontal fliegen, sondern vertikal.

Die Grundgröße, die man in der Lichttechnik benutzt, ist die Lichtstärke. Diese ist ein Vektor, d.h. sie hat einen Betrag und eine Richtung. Dort wo die Lichtstärke auftrifft, entsteht die Beleuchtungsstärke. Dummerweise – oder wie beabsichtigt – hat die Beleuchtungsstärke keine Richtung. Just das irritiert alle. So auch die führenden Chronobiologen der Welt. Die haben nämlich jüngst die Vertikalbeleuchtungsstärke zu ihrer heilbringenden Größe des Lichteinfalls gemacht. Nicht zufällig. Auch nicht fälschlicherweise. Die sog. „melanopische“ Wirkung entsteht nunmal durch das Licht, das ins Auge eindringt.

Die übliche Beleuchtung von oben nach unten, richtet da keinen Nutzen an. Die nennt sich Horizontalbeleuchtungsstärke und wird eben in einer horizontal gedachten Ebene gemessen. Davon gibt es nur eine im Raum, weil unsere Räume Quader sind – Decke horizontal, Boden horizontal, Arbeitsebene auch horizontal. Das Licht fliegt am Auge vorbei. Und fällt zum größten Teil auf den Fußboden. Und richtet dort nichts an. Denn Fußböden sind relativ dunkel und meist einfarbig.

Will man in einem Raum eine Vertikalbeleuchtungsstärke erzeugen, muss man Leuchten an der (Gegen)Wand in Augenhöhe anbringen. So wie bei Autos, deren Scheinwerfer den Gegenverkehr anstrahlen. Man kann naturgemäß auch Fenster an der Gegenwand anbringen, auf die einer guckt. Das ist aber auf Dauer nicht viel angenehmer als in Autoscheinwerfer zu gucken. Deswegen sollen bzw. dürfen Menschen nicht mit dem Gesicht zum Fenster sitzen, auch wenn sie das Tageslicht anhimmeln.

Da das Anbringen der Beleuchtung an der Wand wirklich nicht der Weisheit letzter Schluss ist, hängen praktisch bei allen Gebäuden mit Arbeitsplätzen die Leuchten an der Decke. Da das Licht aber seit dem Big Bang geradeaus fliegt, kann man so keine Vertikalbeleuchtungsstärke erzeugen. Die wird berechnet wie in der Physik im Kräftediagramm.

Ob die so berechnete Größe ein Maß für irgendwas ist, sei dahingestellt. Denn Beleuchtungsstärken werden mit dem Cosinus des Einfallswinkels berechnet. Ob sich das Auge an den Cosinus hält, weiß man nicht so genau. Das ist aber nicht das wichtigere Problem. Dieses besteht darin, dass zwar eine Beleuchtungsstärke keine Richtung hat, aber in einer Richtung gemessen wird. Wirklich dumm. Denn die ASR A3.4 schreibt vor „Die mittlere vertikale Beleuchtungsstärke muss der Seh- und Arbeitsaufgabe angemessen sein.“ Und ASR sind nicht irgendwelche Papierchen, sondern „Die Technischen Regeln für Arbeitsstätten (ASR) geben den Stand der Technik, Arbeitsmedizin und Arbeitshygiene sowie sonstige gesicherte arbeitswissenschaftliche Erkenntnisse für das Einrichten und Betreiben von Arbeitsstätten wieder.“ Sagt der Arbeitsminister.

Was tun? Misst man Nu die Vertikalbeleuchtungsstärke an einer Stelle in allen Richtungen und mittelt sie dann? Oder misst man die Werte immer in einer Richtung an verschiedenen Stellen und nimmt den Mittelwert davon? Wer Zeit hat, kann an allen Stellen des Raums und in allen Richtungen messen. Irgendwie muss man danach noch Zeit finden, alles zu mitteln. Das nennt man klare Vorschriften.

Wir sind aber lange noch nicht am Ende. Denn was wir da gemittelt haben, hat mit der Vertikalbeleuchtungsstärke, die die Chronobiologen uns verschrieben haben, nichts zu tun, auch wenn der Name gleich ist. Deren Vertikalbeleuchtungsstärke läuft der der Vorschrift entgegen. Denn seit etwa 17.000 Jahren – so alt ist die älteste gefundene Öllampe – erzeugt man Beleuchtungsstärke, um Dinge zu sehen. Das was die Chronobiologie verschreibt, ist was ins Auge geht. Man muss alles nur umgekehrt sehen. Also gehen die Lichtstrahlen seit 17.000 Jahren von einer Lampe aus, treffen z.B. eine Blume und wir sehen die Blume. Jetzt ist das nicht mehr so wichtig. Man hält die Lampe auf das Auge zu und wird gesund.

Damit man nicht durcheinander kommt, heißt die eine Beleuchtungsstärke E_v wie vertikal, während die andere so geschrieben wird, wie niemand es nachmachen kann, z.B. so: Die Vertikalbeleuchtungsstärke von 128 lx berechnet für den CIE Illuminanten D65, melanopisch und auf einen 32-jährigen Mann bezogen. Wenn der gute Mann 65 wäre, würde hier eine viel kleinere Zahl stehen. Für Jüngere (unter 25) gibt es leider keine melanopische Lux. Man kann sie nicht berechnen. Kindern bleibt die Erleuchtung ganz erspart. Rechts steht die Formel für die Berechnung.

Und wenn einer seinen Stuhl um 90º dreht, ist die gesamte biologische Wirkung der Beleuchtung womöglich futsch. Denn in der neuen Richtung gibt es wahrscheinlich eine andere oder gar keine Vertikalbeleuchtungsstärke. Wie gesagt, für Menschen unter 25 Jahren gibt es eh keine melanopische Vertikalbeleuchtungsstärke in keiner Himmelsrichtung. Dafür dürfen demnächst alle Menschen im Büro in der gleichen Richtung sitzen, damit sie die höchste Heilwirkung der Bürobeleuchtung abbekommen. (Bitte niemandem verraten, dass dies aus physikalischen Gründen Richtung Fenster ist. So darf aber niemand gemäß DIN 5034 sitzen. Die Norm muss ganz schön ungesund sein.)

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Wer sich wundert, dass seine Umgebung triste ausschaut, nachdem die auf "Energieeffizienz" getrimmt wurde, wird hier fündig. Solche Maßnahmen können heißen, dass Lampen durch LED ersetzt wurden oder die Fensterscheiben durch "bessere" ersetzt wurden. Der Gilb kann ihr bester Freund für die kommenden Jahre sein.

Die Ursache zu finden, ist ziemlich vertrackt, denn die Hersteller von Fassadenglas sprechen selten davon, dass sich die Farbwiedergabe ändert, wenn man ein bestimmtes Glas einsetzt. Zudem: selbst wenn man ein Glas einsetzt, das fast die gleichen Farbwiedergabeeigenschaften aufweist wie das Vorherige, kann trotzdem der Gilb zuschlagen. Das liegt an der Definition des Lichts und der Farbwiedergabe. Und sowohl beim Fenster (Tageslicht) als auch beim LED-Licht ist die Ursache etwas, was man bei Betrachtungen über "Licht" nie beachten muss: UV - also ultraviolette Strahlung. Sie ist nämlich kein Licht.

Konventionelle Lampen produzieren je nach Technik sehr wenig UV (Glühlampe) bis etwa 25% der Gesamtleistung (HMI-Lichtquellen). Dies ist i.d.R. nicht erwünscht. Während man bei Glühlampen keinerlei Gegenmaßnahmen treffen musste, weil die Intensität gering war (ist), musste man bereits bei der Halogenlampe Glasfilter vorsehen, weil manche Personen Probleme hatten. Die sogenannten Tageslichtscheinwerfer (HMI-Lichtquellen) werden immer mit einem Glasabschluss betrieben, wenn Menschen in der Nähe sind. Ist aber UV immer ein Problem?

Wer das denkt, wird sich bei der Betrachtung der Normlichtarten D55, D65, D75 wundern, dass diese immer UV einschließen. (mehr hier) Ein Versehen? Ganz sicher nicht. Wer das denkt, könnte dasselbe erleben wie die Ersteller von Stadionbeleuchtungen mit LED statt mit Hochdrucklampen. Mancher musste dann extra Strahler installieren, damit das Fernsehbild stimmt. UV dient nämlich sehr wohl dem Sehen, auch wenn die Definition von Licht es seit 1924 ausschließt. Die Definition berücksichtigt nämlich nur die direkte Reizung der Netzhaut und nicht die mittelbare Wirkung über "optische Aufheller".

Optische Aufheller sind älter als das künstliche, Pardon elektrische; Licht. Sie sind Nachkomme der Rosskastanie, die als Waschmittel eingesetzt wurde. Da sie etwa im 17. Jahrhundert nach Europa gelangte als Futter von osmanischen Pferden, dürfte der Gebrauch als "Weißmacher" einige Jahrhunderte alt sein. Optische Aufheller benötigen für ihre Wirkung Ultraviolettstrahlung. Besonders bei kräftiger Sonne und klarem, blauem Himmel im Freien oder unter geeigneter künstlicher Beleuchtung (mit entsprechendem UV-Anteil) wirkt das Weiß dann weißer. Ihre häufigste Verwendung finden sie in der Waschmittel-, Textil-, Faser-, Papier- und Kunststoffindustrie, um eine durch Bleichen nicht restlos beseitigte, auf Reststoffen beruhende Gelblichkeit der aufzuhellenden Stoffe zu kompensieren. Wände, Unterwäsche, "leuchtend weißes" Papier u.ä. verdanken ihre Erscheinung den Aufhellern. Und?

Fehlt in dem Licht UV, ist der Gilb nicht zu vermeiden. Den gab es übrigens unter Glühlampenbeleuchtung immer, weil das Licht gelblich war. Akzeptiert hat man ihn trotzdem, weil niemand eine hohe Farbwiedergabe erwartete. Umso überraschter sind Leute, wenn sie hören, dass das Glühlampenlicht einen Farbwiedergabeindex von 100 aufweisen soll. Es tut es tatsächlich. Aber nur, weil man es so definiert hat. Es gibt noch eine Lichtquelle mit dem höchsten Farbwiedergabeindex - Tageslicht -. Das ist aber auch eine Sache der Definition. Wenn man den gleichen Stoff vor und hinter einer Fensterscheibe betrachtet, ergeben sich zuweilen riesige Unterschiede. Tageslicht ist nämlich nicht Tageslicht. Und weiße Bettwäsche sieht im Schlafzimmer und auf der Wäscheleine sehr unterschiedlich aus.

Der Farbwiedergabeindex hat nur wenig mit der Vorstellung zu tun, dass "Farben" von einer Beleuchtung schön "natürlich" herausgeputzt werden. Man prüft das Licht einer Quelle anhand von 8 Prüfmustern, vermutlich theoretisch, weil die Originale verschwunden sind, ob diese wiedergegeben werden. Die Muster hören auf Namen wie Altrosa, Senfgelb, Gelbgrün, Asterviolett etc. Gesättigte Farben sind nicht darunter. Die Farben #9 bis #14 werden nicht geprüft. Nicht einmal die Hautfarbe. Das ist mir echt eine praktisch bedeutsame Prüfung. Wenn auch noch die Aufheller nicht aufgehellt werden, steht einer tristen Umgebung mit Farben wie Asterviolett und Altrosa nichts mehr im Wege.

Nehmen wir an, dass man das Licht in einem Raum, "Tageslicht", durch Verwendung eines modernen Glases "verbessert". Wie weit wird die Farbwiedergabe verändert? Nach Angaben von Fassadenglassherstellern kann R_a zwischen 97 (aber eben nicht 100) und 77 liegen. Dazu wird die Transmission zu 69% bis 29% gemindert. Was niemand schreibt, ist dass praktisch kein UV mehr durchkommt. Also ist der Gilb bereits drin, auch wenn alle Farben sonst durchkommen. Aber auch dies ist nicht gegeben. Auch das sichtbare Licht wird teilweise weggefiltert. Was hätten Sie denn gerne? Gilb oder Grünstich? Sie bekommen beides.

Die Kurven (aus Bülow-Hübe, Diss. Uni Lund) zeigen, dass nur ein einscheibiges Fensterglas das Licht etwa neutral durchlässt und nur etwa 10% schwächt (ganz oben). Am blauen Ende wird das Tageslicht stark gegenüber dem grünen Bereich abgeschwächt. Je stärker die "Energieeffizienz", desto grüner das Licht. Auch der Bereich, in dem Licht "biologisch-wirksam" ist, findet eine Abschwächung statt.

Was was mit LED? Bei den LED kann, aber muss nicht, ein geringer Farbwiedergabeindex vorliegen. Das wesentliche Problem ist das Fehlen von UV. Auch das muss nicht sein. Es gibt sogar UV-LEDs, und das schon seit 1992. Für Beleuchtungsszwecke wird aber kaum jemand freiwillig ein Spektrum mit UV erzeugen wollen. Die Hersteller von konventionellen Lampen haben das ja auch nicht freiwillig gemacht. UV war eher ein - unerwünschter - Abfallprodukt. Infrarot übrigens auch. Das merken zuerst die Pflanzen im Topf. Die gehen ein, wenn man nicht merkt, dass denen etwas lebenswichtiges fehlt. Das erzähle ich ein andermal.