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Beleuchten für Schönheit - Corona lässt die Bedeutung der Beleuchtung entdecken

Vor einiger Zeit hatte ich die Sünden der Home Office People bei Zoom-Konferenzen etwas auf die Schippe genommen. Und einige Tipps gegeben, damit man sich nicht wie Familie Hempel auf dem Sofa aufführt (hier und da und dort). Seitdem habe ich bei vielen Online Meetings selbst darauf geachtet, wie man sich gar nicht so gut darstellt. Bei den Bildern muss ich immer die Namen beseitigen, damit die Leute nicht sich selber finden. Dann würden sie einen Schreck kriegen, weil sie sich so fremd vorkommen. Denn fast alle Menschen kennen sich vom Spiegel, und der Spiegel kann nicht leugnen, dass er eine Erfindung Männern ist. Einfacher Beweis: man - d.h. eigentlich frau - kann sich nur auf den Mund küssen.

Manches Problem haben die Hersteller von Kameras gelöst. Das Ergebnis fällt aber nicht vielen auf, sondern nur denen, die es realisiert haben. so kann man das eigene Bild spiegeln, und plötzlich sieht man sich natürlich, d.h. falsch. Manches andere Problem fällt den Betroffenen erst dann auf, wenn sie sich über Stunden immer wieder betrachten müssen. Da wir nicht alle wie Adonis und Venus aussehen, treibt die plötzliche Erkenntnis die Leute zum Schönheitschirurgen. Seit dem Anbeginn der Pandemie haben die Doktoren der Eitelkeit Hochkonjunktur. Etwa 20 % hat der Andrang zugenommen.

Während diese Herrschaften ihre Hilfe mittels Skalpell in die Tat umsetzen, bevölkern Minderbemittelte - ich meine monetär - die Couch beim Seelendoktor. Meinen Rat gibt es kostenlos. Man soll nach jeder Konferenz sich vor einen Spiegel begeben und sich an sich gewöhnen. Wenn das nicht hilft, kann man meine kostenlosen Tipps etwas besser in die Tat umsetzen (hier).

Eigentlich ist das Ganze Quatsch. Wir müssen uns nicht antun, stundenlang vor einer Kamera zu sitzen, damit man als Briefmarke auf den Monitoren klebt. Die anderen sehen nicht den Gesprächspartner, sondern alle möglichen Abbildungen davon, mal oben abgeschnitten, mal unten. Niemand will ständig bewiesen haben, dass eine Bürobeleuchtung nicht dafür taugt, ein schönes Bild von uns in die Welt zu tragen. Das am besten beleuchtete Stück von einem stolzen Mann ist die Glatze, Pardon Halbglatze. Bei Frauen sieht auch gutes Haar "licht" aus. All dies kann man sich sparen, indem sich jeder zu Beginn mit Bild präsentiert, schön aufrecht, freundlich dreinblickend, und dann die Kamera abschaltet. Wer das Ganze professionell betreiben will, kann sich meinen Beitrag aus dem Buch "Office Pioniere - Ausblicke auf das Büro 2030" Herausgeber Robert Nehring) ansehen (hier). Übrigens, in dem Buch kann man viele innovative Ideen finden, wenn man nicht erst im Jahre 2030 merken will, dass manches schon in 2020 ausgedacht gewesen ist.

Noch nie war sie so wertvoll wie heute - die richtige Beleuchtung.

Wie man eine Notlösung zum Maßstab macht
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Dieser Tage fiel mir die Diss aus 2001 in die Hände. Das war die Hochzeit der Tageslichtprojekte, weil die EU damals das Füllhorn der Forschung über die Lichttechnik und Architektur geöffnet hatte. Beim besagten Projekt ging es um die tageslichtabhängige Lichtsteuerung, von der man wahre Wunder erwartete. Dass sie nicht eingetreten sind, liegt nicht an dieser Diss, aber auch an dieser. Die wahre Ursache ist, dass man die Festlegungen für die künstliche Beleuchtung als Maßstab für die Tageslichtbeleuchtung gemacht hatte. Kann doch nicht falsch sein, wenn man die Tageslichtbeleuchtung an die künstliche anpasst? Stimmt. Es ist genauso richtig als wenn der Schwanz mit dem Hund wedelt. Was das bedeutet, macht ein Bild aus der Diss besonders deutlich.

Hier sehen wir die Lichtkegel zweier Leuchten, die an der Decke hängen, wie alle Leuchten. Fast alle. Die rote Linie soll nicht unterschritten werden. Denn sie ist die "Soll"Beleuchtungsstärke. Die punktierte Linie zeigt den Verlauf der Beleuchtungsstärke des Tageslichts an, wie ihn jeder kennt. Das einzig Dumme ist, dass die nicht stimmt. Das hängt mit dem Cosinus-Gesetz zusammen, wonach man Beleuchtungsstärken berechnet oder auch misst. Betrachtet man nur die Energie, die an einem Punkt ankommt, ist das Gesetz auch richtig. Deswegen ist es auf dem Äquator wärmer als nördlich des Polarkreises.

Die rote Linie zeigt die Horizontalbeleuchtungsstärke, die gemäß einer Norm für eine bestimmte Arbeit vorgegeben ist. Niemand hat aber je behauptet, dass sie über den gesamten Raum gleich bleiben muss. Für das Sehen ist sie ggf. relevant, wenn das Sehobjekt flach auf dem Tisch liegt und matt ist. Da man die Beleuchtungsstärke in Ebenen misst, fällt sie mit dem Cosinus des Einfallwinkels ab. Daher scheint das Tageslicht, das seitlich einfällt, immer kleiner als es der Wirkung entspricht. Dreidimensionale Objekte wie Gesichter erscheinen nicht dunkler, wenn das Licht nicht von oben fällt, sondern schräg. Die werden sogar besser modelliert. Bei einem Ball, der unter verschiedenen Winkeln beleuchtet wird, wandert der hellste Fleck, aber die erzeugte Leuchtdichte nimmt nicht mit dem Cosinus des Einfallswinkels ab.

Wer mit Beleuchtungsstärken rechnet, sieht in realen Anwendungen eh sehr lustig aus wie dieser Experte bei einer Telekonferenz. (Der ist übrigens Experte für Beleuchtung.) Zudem ist die gesamte Lichttechnik auf dem Trip nach Vertikalbeleuchtungsstärke, woran man die gesundheitliche Wirkung misst. Wenn man nicht die Gesundheit, sondern die schlichte Aufgabe nimmt, dass die Gesichter ordentlich beleuchtet werden - nennt sich visuelle Kommunikation - , hat die eingezeichnete Kurve eh keine Bedeutung.

So wird aus einer Sonderlösung (Leuchten an der Decke, Lichteinfall von oben), die man für große Räume auch noch über den ganzen Raum gleich machen muss, damit alle Arbeitsplätze etwa gleich beleuchtet sind, die maßgebliche. Welchen Maßstab man dazu anlegt (z.B. 500 lx) bestimmen Industrievertreter, die niemandem verraten, wie sie dazu kommen. Einer, dem man das Geheimnis doch offenbaren muss, weil er Chefredakteur einer der wichtigsten lichttechnischen Publikation war (Lighting Research and Technology), hat es treffend beschrieben (hier). Übersetzt heißt der Titel "Von der Festlegung von Beleuchtungsstärken auf der Basis der Sehleistung und andere Märchen".

Er führt aus, dass man 1993 für die Lesbarkeit von kleiner Schrift eine Beleuchtungsstärke von maximal 100 lx hätte festlegen dürfen. Allerdings war er, Prof. Peter Boyce, damit fast ein Vierteljahrhundert zu spät. Ein anderer Professor für Lichttechnik, Bodmann, hatte schon zu Beginn der 1960er Jahre experimentell festgestellt, dass schon 50 lx zum Lesen ausreichen würden. Warum er nicht dabei geblieben ist? Das versteht man, wenn man versucht mit handelsüblichen Leuchtstofflampen einen Großraum mit 50 lx zu beleuchten. Freiwillig wird keiner dort sitzen wollen. Falls einer es doch wollte, wird er nicht sehr lange arbeiten können. Dann übermannt ihn der Schlaf (die gendergerechte Ausdrucksweise für übermannen kann ich im Augenblick nicht finden.)

Heute hätten wir schon die Möglichkeit, mit LEDs 50 lx in einem großen Saal und sehr gleichmäßig zu erzielen. Der Versuch lohnt sich … nicht!

Büroschlaf ist gesund

Mehr Fake News - UV dient zum Sehen

In einigen Blogs hatte ich das Thema "Licht" behandelt, das von der CIE als Teil der Sonnenstrahlung definiert ist, der eine Sehempfindung hervorruft. Das ist so seit mindestens 1938, als das Internationale Wörterbuch für Beleuchtung erschien. Diese Definition haben allerdings nur die Lichttechniker akzeptiert. In der Physik, der Medizin und im allgemeinen Gebrauch gilt sie nicht. Licht im Allgemeinen ist "optische" Strahlung, d.h. Alles, was sich mit optischen Instrumenten einfangen oder messen lässt. Dazu gehört UV wie IR. Im Kurzwelligen fängt der Bereich an mit UV-C Strahlung, die allerdings tödlich wäre, würde die Atmosphäre sie durchlassen. Und endet bei den Radiowellen.

Warum man etwas, was jeder kennt, und mit der sich viele Disziplinen von Physik zur Landwirtschaft befassen müssen, anders definiert als alle verstehen, muss einem erklärt werden. Die Pflanzen leben nach der "umgekehrten V(ƛ)-Funktion". Obwohl jeder weiß, dass Pflanzen "Licht" brauchen, ist es bestimmt nicht das so definierte Licht.

Die CIE-Definition macht dann Sinn, wenn man solche Sachverhalte klären, untersuchen oder behandeln will, die mit der Sehempfindung beim Menschen zusammenhängen. So mit dem Erkennen von Formen, Bewegungen etc. Bis vor wenigen Tagen war ich der Meinung, dies gelte auch für Farben. Also, Farben gibt es entweder im abgestrahlten Licht, oder sie entstehen durch Reflexion an Oberflächen. Und wir sehen Farben, die auffallendes Licht auf Gegenständen hervorrufen will oder kann. Soweit wird mir jeder zustimmen - aber vielleicht eine etwas andere Wortwahl bevorzugen.
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Da habe ich mir das Spektrum des Tageslichtäquivalenten D65 angeguckt, das ja dieser Tage häufig angeführt wird, um das Sonnenlicht zu repräsentieren. Also den Teil davon, der dem Sehen dient. Und der wird häufig so dargestellt.

Praktischerweise sind hier noch D75 und D55, andere Standardstrahler, mit eingezeichnet. Sie enden alle, wie befohlen, bei 380 nm. Wo denn sonst? In der Natur gibt es aber solche abrupten Grenzen nie.

Zumindest D65 endet aber nicht bei 380 nm. Wo endet sie? Bei Wikipedia liest man das unter Normlicht: "Normlichtart D65: Strahlungsverteilung mit einer Farbtemperatur von 6504 Kelvin (entspricht etwa einem grau verhangenen Himmel). Die mit „D“ beginnenden Normlichtarten entsprechen Tageslicht (en: daylight) und beinhalten die natürlichen UV-Anteile des Sonnenlichtes, die für den Menschen zwar nicht sichtbar, aber bei der Arbeit mit fluoreszierenden Oberflächen wichtig sind (etwa bei bestimmten Papierarten)."

Dient UV nun zum Sehen oder nicht? Denn nicht nur bei Papier, sondern allgemein bei allen Oberflächen, die Licht nicht nur einfach reflektieren, sondern die Strahlung umwandeln, dient UV dem Sehen. Und zwar seit lange vor der Erfindung künstlicher Beleuchtung. Man wusch schon im 18. Jahrhundert Wäsche mit Rosskastanien, deren Extrakt als optischer Aufheller diente. Seit etwa 1930 benutzt man die Aufheller in Waschmitteln oder Farbanstrichen. Das Fernsehen kommt wohl auch nicht ohne die aus. Deswegen haben die Normlichtarten mit D am Anfang UV im Paket. Ob die Schlagzeile der Münchner TZ auch dasselbe meint, wenn sie sagt "Den edlen Rasen streicheln 540 UV-Strahler mit ihrem Licht, wenn kein Spiel auf dem Programm steht.", weiß ich nicht. Die TZ meint " Dem Rasen gefällt die Lichtorgie … Er ist viel dichter und wächst schneller“ . Hingegen meint Bayern München selber, sie hätten "Zusätzliche UV-Leuchten für das optimale Fernsehbild …"

Man muss sich wundern, welche Klimmzüge erforderlich sind, wenn man etwas Selbstverständliches (Licht = optische Strahlung) einäugig sehen will. Irgendwann fallen einem die weggelassenen Realitäten auf die Füße. Da die Beleuchtung der Allianz Arena (vermutlich) nicht von Amateuren geplant wurde, darf man davon ausgehen, dass selbst stolze Profis Opfer von unsinnigen Definitionen werden können.

Warum mich so etwas so interessiert? Zwei Leute, die ich gut kenne, haben praktisch aus demselben Grunde viel Arbeit verloren. Der erste davon war ich. Ich hatte vor langer Zeit ein Modell des Berliner Olympiastadions gebaut. Für dessen Rasen musste feiner Frottee per Hand gefärbt werden, damit der Rasen so grün ist wie dessen Original. Die Tribünen habe ich der Einfachheit halber grau gelassen. Ich musste Farbe für 36 m2 mischen, die Gesamtfläche streichen und dabei die Farbe dem Rasen anpassen. Das hat etwa eine Woche gedauert. Paar Wochen später kam der Scheinwerfer, der das Ganze beleuchten sollte. Tat auch, nur nicht wie geplant. Die Tribünen leuchteten hübsch lila der Entladungslampe dank. Zum Farbenmischen hatte ich auch Entladungslampen benutzt, aber halt andere. Die produzierten weniger lila. Angaben zu der UV-Emission der Lampe waren nirgendwo finden. Da man sie theoretisch nicht sieht, braucht man keine Daten davon. So die Logik der Antwort, die ich vom Hersteller bekam. Gesucht hatte ich die nicht. Wer soll nach Dingen suchen, die es definitionsgemäß nicht gibt?

Schlimmer erging es unserem Farbprofessor. Der dirigierte die Dekoration des Labors als Faschingsraum. Das Labor war ideal dafür, weil alles schwarz war. Darauf würden die Objekte hübsch leuchten. So etwa 200 m2 Fläche gestrichen und mit schönen Bildern gestaltet. Der Fasching lief aber sehr traurig ab. Wir hatten die falschen Farben gemixt und mit dem Weißmacher gegeizt. Wenn solche Dinge Leuten passieren, die peinlichst genau auf Farben und deren Wiedergabe achten, wie mag es anderen ergehen? Ich schätze mal, dass auch in der Allianz Arena hat man erst später gemerkt, dass für das "optimale" Fernsehbild UV-Leuchten gebraucht wurden. Allerdings leuchten die theoretisch nicht. Praktisch schon. 

Das Kreuz mit der Gleichmäßigkeit?

 

Eigentlich muss man beim Begriff Gleichmäßigkeit nicht allzu viele Worte verlieren, wenn einer sie verstehen soll, der keine Ahnung davon hat. Gleichmäßig ist eben gleichmäßig. Und niemand wird behaupten, das Bild hier sei gleichmäßig beleuchtet. Man wird schon verstehen, warum es in diesem Fall nicht gleichmäßiger geworden ist. Man müsste die Strahler auf die andere Seite hängen. Dann würden die Dinger aber blenden.

Wann ist bei einer ordentlichen Beleuchtung "gleichmäßig"? Das Maß dafür ist nicht überraschenderweise die Gleichmäßigkeit. Und die ist in EN 12665 so definiert: Die Gleichmäßigkeit U0 ist der Quotient Ēmin/Ē aus der minimalen und der mittleren Beleuchtungsstärke im Bereich der Sehaufgabe. Wenn unsere Sehaufgabe das Bild ist, darf die minimale Beleuchtungsstärke darauf nicht sehr weit von der mittleren liegen. Wie weit, das legt die Beleuchtungsnorm fest. Für die meisten Arbeitsbereiche beträgt U0 = 0,6, weil man das halt nicht besser hinkriegt.

Wie groß muss die Gleichmäßigkeit aber "für die visuelle Kommunikation und Erkennung von Objekten" sein? Ich traue mich nicht zu schreiben: Uo≥ 0,10! Das sieht dann etwa so aus wie links. Wie man sieht, erkennt man alles. Fast … (hier lesen Sie, warum man sich von dem Begriff verabschieden sollte.)

Wozu macht man überhaupt solche Vorgaben? Die gibt es übrigens nicht nur in der Lichttechnik. Man kann sie bei vielen Techniken finden, deren Normen nicht etwa dazu dienen sollen, einen idealen Zustand festzuschreiben, sondern so gefasst sind, dass der jeweilige Hersteller nicht gefasst werden kann. Z.B. in der Klimatechnik. Dort wünscht sich jeder einen zugfreien Raum. Was zugfrei ist, bestimmt eine Norm der Hersteller. In der stand vor Jahrzehnten, die maximale Luftgeschwindigkeit soll 0,10 m/s nicht überschreiten. Als wir feststellten, dass dieser Wert zu hoch gegriffen ist, änderte man den Wert. Der beträgt seitdem 0,15 m/s. 50% mehr als unerträglich.

Damit fahren die deutschen Menschen allerdings noch sehr gut. Denn als ich in eine internationale Norm die 0,10 m/s festschreiben wollte, kam aus den USA dieser Einspruch: "Dieser Wert ist sehr niedrig. Menschen finden auch 1 m/s angenehm. Allerdings gilt bei uns 0,5 m/s, um zu verhindern, dass das Papier von den Tischen fliegt." Ich nehme an, dass mit dem papierlosen Büro auch der schnellere Luftzug in Büros Einzug gehalten hat.

Um solche Dinge zu verhindern, versucht man bei der Normung die Gremien so zusammenzustellen, dass sie die interessierten Kreise möglichst gut abbilden. Wenn allerdings bestimmte Kreise kein Interesse zeigen, kann man eben nichts machen. Wer seine Interessen nicht vertritt, muss zusehen, was die anderen mit seinen Interessen machen. Beim Klima im Büro sagt uns der Wirtschaftsverband, was Sache ist. Bei Licht gehören 67% zur "Wirtschaft".

In der lichttechnische Fachpresse kommt es immer wieder zu Fehlinformationen. Sehr beliebt sind derzeit Meldungen zur UV-C. Da wird behauptet, dies sei eine Beleuchtung. Ob das stimmt? Die Fachleute werden sagen, das kann nicht stimmen. Denn Licht ist immer sichtbar. Wie kommen dann solche Meldungen zustande?

Es hängt mit dem Verlust der Moral zusammen. Einst zeichnete sich der Lichttechniker durch profundes Wissen aus, das sich z.B. darin manifestierte, dass er nie ein birnenförmiges Gebilde, aus dem Licht herauskam, Glühbirne nannte. Wer das tat, war out. Noch outer konnte man sich outen, indem man Lampe mir Röhre verwechselte. Also ein grauer Tubus, 1,20 m lang mit Elektroden an beiden Enden, war eine Leuchtstofflampe. Wer die Röhre nannte, gehörte nicht zum Fach. Völlig out war einer indes, der von einer Neonröhre sprach. Die gibt es zwar. Sie wurden aber nicht zu Beleuchtungszwecken eingesetzt. Bei einem Professor der Augenheilkunde reichte ein einmaliger Gebrauch des Wortes aus, um lebenslänglich mit Nicht-Achtung bestraft zu werden. Die Maximalstrafe erhielt man, wenn man auch das Gebilde, in das ein solches Gebilde eingebaut wird, um betrieben zu werden. auch noch Lampe  nannte. Wie kann man nur! Das ist eine Leuchte. Wer das nicht weiß, kein keine große Leuchte sein.

Aus und vorbei. Junge Schnösel haben das Ende der Unterscheidung von Lampe und Leuchte eingeläutet. Und der Kasten, in dem eine Röhre betrieben wird, aus der garantiert kein Licht kommt, heißt jetzt UV-C-Leuchte. Leuchten tut die auch nicht. O tempora, o mores! Als ich das in einer Fachzeitung las, habe ich mich drei Mal bekreuzigt. Zu Mariä Lichtmess werde ich paar Kerzen spendieren.