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Dieser Beitrag handelt nicht von LED - Tagfahrlichtern, die bereits bei Sonnenschein blenden. Es geht eher um etwas Tiefergreifendes. Darf man eine Lichtquelle, die dauernd an- und ausgeht, an Autos bauen, die unbegrenzt schnell fahren dürfen? Derzeit tut man es.

Die Sache mit dem An- und Ausgehen ist natürlich bildhaft gemeint. LED sind sehr schnelle Bauelemente, die man für Signalübertagung in Glasfasernetzen benutzt. Dort müssen sie sogar an- und ausgehen, und das viele Milliarden Mal in jeder Sekunde. Dumm nur, wenn dies in etwa den Frequenzen erfolgt, bei denen das menschliche Auge Leuchtdichteänderungen deutlich oder weniger deutlich wahrnimmt. Betreibt man eine Lichtquelle mit einer höheren Frequenz, als diejenige, bei der eine Wahrnehmung des Auges möglich ist, sagt man, die sei flimmerfrei. Jedenfalls nimmt man die Flackerei nicht mehr bewusst wahr. Man redet auch nicht mehr von Flackerei, sondern von Flimmerfreiheit.

So weit, so gut. In den Zeiten, als die LED noch ihr Dasein als Anzeigelämpchen fristete, fühlten sich viele vom Flimmern von Leuchtstofflampen gestört. Und Techniker sagten, das sei nicht möglich, weil die Lampen mit 100 Hz betrieben würden und die FVF, so nennt man die Frequenz, ab der das menschliche Auges kein Flimmern mehr empfindet, Flimmerverschmelzungfrequenz, läge so bei 47 Hz. Einem gewissen Wissenschaftler (Wilkins) ist es doch mit einer geschickten Untersuchungsstrategie gelungen, die Techniker zu überführen. Nach seiner Studie aus den 1980er Jahren kann man etwa die Hälfte der Kopfschmerzen, die die Menschen beider Arbeit erleiden, mit einer höheren Frequenz der Lampen beseitigen. Oder mit gar keiner Frequenz - die Lampen werden mit Gleichstrom betrieben. Von 47 Hz redet heute keiner mehr, eher von einem Mehrfachen davon. Monitore mit 47 Hz wären der Tod der Game-Industrie.

Dumm nur, dass die höhere Frequenz Geld kostet. Daher hat sich die Erkenntnis nur langsam durchgesetzt. Das ist bei LED nicht anders. Muss man was tun? Oder sind die LED jenseits von Gut und Böse auf der sicheren Seite? Damit beschäftigt sich die Autoindustrie, von der u.a. folgende Studie kommt: "Physiologische Effekte bei PWM-gesteuerter LED-Beleuchtung im Automobil" (ausgeführt von Forschungsstelle: Technische Universität Darmstadt Fachgebiet Lichttechnik). Die Studie wird hier nicht kommentiert, weil sie aus vielen Literaturkommentaren und drei Experimenten besteht, sodass eine kurze Kommentierung irreführend sein kann. Unten ist das Inhaltsverzeichnis wieder gegeben. Der Volltext ist hier zu finden.

Die Studien befassen sich hauptsächlich mit dem sog. Perlschnureffekt, der den meisten neu sein dürfte. Im Internet ziehen aber viele seit etwa 10 Jahren dagegen zu Felde. Diesen Effekt beschreibt das Institut für Elektromechanische Konstruktionen so: "Als Perlschnureffekt bezeichnet man eine optische Täuschung verursacht durch eine rasche Augenbewegungen auf eine gepulst betriebene Lichtquelle hin bzw. von dieser weg. Aufgrund der Trägheit der Rezeptoren im Auge führt es zum mehrfachen Erscheinen der Lichtquelle, zum Beispiel PWM-gedimmte LED-Verkehrstafel oder LED-Autorückleuchten. Je nach Pulsfrequenz kann dieser Effekt auch dann auftreten, wenn beim direkten Betrachten kein Flimmern wahrnehmbar ist, was zu Irritationen führen kann."

Das Entscheidende hier ist die Bezeichnung "optische Täuschung", womit man fast immer Dinge bezeichnet, die jeder so und nicht anders sieht. Wieso denn Täuschung? In Wirklichkeit geht es um eine Störung der Wahrnehmung. Wie man damit umgeht, weiß man nicht wirklich, was man daran erkennen kann, dass fast alle Menschen glauben, beim Kinofilm würde man Bewegungen sehen, wenn Einzelbilder so schnell dargeboten werden, dass das Auge dem nicht folgen kann. Ehe man ein Bild sieht, ist schon das nächste da. Das ist eine plausible Erklärung, die stimmen könnte, wenn die Physiologie alles wäre. Ein Zauberer hingegen wird einen eines Besseren belehren. Es geht eher um Psychologie. Sieht man ein Objekt zuerst hier, und dann einige Zentimeter weiter, denkt man automatisch, es hätte sich bewegt. So machen es die Zauberer und alle Menschen sehen, was sie nicht sehen. Nur mit Kleinkindern funktioniert es nicht, weil sie noch nicht gelernt haben. (Anm.: Während die Kinoindustrie länger als ein Jahrhundert prächtig mit dem Irrtum gelebt und verdient hat, ist den 3D-Fernsehmachern kein Erfolg beschieden. Die irren sich nämlich so, dass jeder den Fehler spürt.)

Was hinsichtlich des Perlschnureffekts als optische Täuschung bezeichnet wird, ist eine Störung eines Teils der Mechanismen, mit denen das Gehirn eine "Konstanz" herstellt. So kann es z.B. Fernsehbilder aufrichten, wenn man liegend fernsieht. Bei kleinen Bewegungen in der Umgebung wird die Wahrnehmung auch auf "Konstanz" geschaltet. Kaum jemand sieht z.B. im Zug, dass alles um ihn herum vibriert. Bei dem Lokführer sieht es hingegen anders aus, wenn die Vibrationen stärker werden. Er kann seine Instrumente nicht mehr einwandfrei lesen. Man kann nachweisen, bei welchen Frequenzen und Amplituden ein Instrument nicht mehr fehlerfrei wahrgenommen wird.

Die Konstanzmechanismen funktionieren gut und zuverlässig mit Sehobjekten, die physikalisch existieren, und die mit konstantem Licht, z.B. von Glühlampen beleuchtet sind. Physikalisch existierende Instrumente in Fahrzeugen, die vom Tageslicht beleuchtet sind, wird kaum jemand als schlecht ablesbar empfunden haben, es sei denn, er/sie fährt in der Prärie mit einem Holzschemel als Sitz.

Wesentlich anders mit Instrumenten, die getaktet sind. Das sind z.B. Monitore, aktive Anzeigen u.ä. Diese werden je nach Bewegung anders und verzerrt wahrgenommen. Bei alten Fernsehern kann man z.B. durch essen oder Zähne putzen wunderbare Verzerrungen des gesamten Bildes produzieren. In älteren Airbusmodellen wackelten bei der Landung alle Anzeigen im Cockpit, ohne dass auch nur eine sich aus dem Rahmen bewegte. Es waren die Vibrationen der Sehobjekte und der Augen. Solche physikalischen Änderungen kann der Konstanzmechanismus des Gehirns nicht ausgleichen.

Beim Auto haben wir "Vibrationen" in mehrfacher Ausführung. So bewegen sich die Augen, wenn jemand spricht. Diese Bewegungen werden aufmoduliert durch die Bewegungen des Sitzes. Die Scheinwerfer sind selbst in Bewegung, und zwar waagrecht in Fahrtrichtung, aber vibrierend in mehreren. In der Außenwelt gibt es die Rückscheinwerfer des Vordermannes zu sehen, die auch vibrieren, und dazu die Straßenbeleuchtung in LED, die getaktet sein kann. Auch Verkehrsschilder werden ja mit getaktetem LED betrieben. Und das alles in Fahrsituationen mit unbegrenzter Geschwindigkeit.

Eigentlich dürfte man weder die LED-Straßenbeleuchtung noch die Kfz-Beleuchtung zulassen, bevor man die möglichen Gefährdungen geklärt hat. Wenn man aber abwarten würde, bis man alle Gefährdungen geklärt hat, würde es vermutlich keine Autos geben. Man müsste sich eher überlegen, ob die Postkutschen abgeschafft werden sollten, weil zu gefährlich. Ob man nach Kenntnis aller Gefährdungen durch das Auto - in den meisten Ländern mehr Tote als durch Kriege, Umweltverschmutzung, verheerende Bilanz in der Tierwelt, Lärm, Millionen Kilometer versiegeltes Land - dieses zulassen würde, wäre ich mir nicht so sicher.

Warten wir ab, was noch alles kommt. Eines ist sicher: Das ganze Theater ist nur bedingt durch Kosten, denn technisch kann man LED-Beleuchtung so realisieren, dass weder Flicker noch Vibrationen eine Bedeutung haben. Das analoge Ereignis, Flimmern von Computermonitoren, kenne ich sehr gut. Vor etwas mehr als 40 Jahren hatte ich es als Problem für Menschen dargestellt. Eine kleine Armee von Hersteller-besoldeten Ergonomen arbeitete fleißig daran, die Sache kleinzureden. Am Ende lösten Techniker das Problem mit schnellen Grafikkarten. Aus der Spuk! Hoch lebe der Gamer, der das Ganze bezahlt hat!

Beleuchtung, LED, Licht, Tageslicht

Eigentlich nicht. Statistiken lügen sogar nie. Warum glauben aber fast alle, Statistiken würden lügen? Einfach: Eine Statistik zeigt eine Aufstellung eines Zahlenwerks, häufig in Form einer Grafik. Der Autor sucht sich vorher diejenigen Zahlen aus, die er zum Vorzeigen auswählt, und bildet sie mehr oder weniger geschickt in einer Grafik ab. Die Lüge, ich meine die vermeintliche, beginnt bei der Auswahl. Bei der grafischen Abbildung existiert eine Kunst der geschickten Lüge präzise seit 1785, als eine britische Zeitung der Regierung etwas unterstellt hatte, nämlich Verschwendung, ohne zu erwähnen, dass das Land gerade ihre größte Kolonie verloren hatte. So kommen drei Protagonisten der Story zur Lüge zusammen: fehlerhafte Herkunft der Daten, Auswahl falscher Daten und Wahl der falschen bzw. irreführenden Darstellung. Das letztere gehört zum Instrumentarium der sog. Wirtschaftspresse seit eben 1785. Und die lügt wirklich und häufig absichtlich. Aber auch eine ehrlich vorgenommene Abbildung, die überzeugend wirken soll, kann gerade deswegen lügen. Es kommt nicht auf den Inhalt, sondern nur auf die Absicht an.

Was ist mit dem Lügenlicht? Den Begriff hatte jemand öffentlich benutzt, der garantiert nicht zu Boshaftigkeiten gegen Licht neigt - Vout vam Bommel - u.a. weil er bei Philips Licht eine sehr hohe Stelle bekleidet hatte und noch dazu CIE Präsident war. Warum dann diese Bezeichnung? Weil beim LED alles zusammen kommt, was ich oben erwähnt habe. Unsichere Herkunft der Daten, falsche Auswahl und "kreative" Abbildung der Daten, um eine Wirkung hervorzurufen. Wer sich in Sachen LED sauber informieren will, möge sich den DBZ Leitfaden LED ansehen. Den hat zwar DIAL geschrieben, also eine Einrichtung der Leuchtenindustrie, sachlich unzutreffende, gar verfälschende Aussagen fand ich darin nicht. Eher Ernüchterndes, was manchem Marketingmenschen die Haare zu Bergen auftürmen dürfte. So z.B. über die Lebensdauer. Hatte ich bislang behauptet, die könnte 50 Stunden anstelle der behaupteten 50.000 h liegen, sagt der Bericht, sie könnte auch Sekunden betragen. Sekunden und 50.000 h - lügt da einer? Hier nicht. Auch eine Glühlampe kann diese Lebensdauern haben. Aber das ist der Stoff, aus dem Lügen gemacht werden. Wer nicht belogen werden will, muss sich halt gut informieren. Der Bericht ist mit 65 Seiten (Werbung eingeschlossen) zwar keine Lektüre für eine U-Bahn-Fahrt. Es lohnt sich, hier Zeit zu investieren.

Den Leitfaden gibt es hier kostenlos. Falls die Adresse nicht antwortet, kann ich ein Exemplar besorgen. Leider können wir nicht das ganze Heft anbieten, weil der Verlag die Rechte besitzt. Aber etwas aus dem Inhaltsverzeichnis.

Ich würde mir die Punkte "Absurdes aus Brüssel", "Sind LEDs nachts effizienter" und "Kaltes Licht ist effizienter" ansehen. Interessantes zu Farbe gibt es auch. So z.B. zum Farbwiedergabeindex einer gedimmten Glühlampe. Alles Zahlen, die lügen, ohne die Unwahrheit zu sagen. Mein Gefühl sagt, LED ist nicht nur der Tod konventioneller Leuchtmittel, sondern auch der herkömmlichen Lichttechnik.

Fazit: Wer heute in LED investieren will, egal ob Architekt, Bauherr oder Lichttechniker, muss auf viele Aspekte achten, die er bislang nicht beachten musste, weil das andere für ihn gemacht hatten - so z.B. Normer oder Leute, die Industriestandards kreieren. Den Politikern in Berlin oder Brüssel muss man noch häufiger den Narrenspiegel vorhalten, als ich bislang gemacht habe (z.B. hier und da und dort). Sie mögen uns besser vor Schwafeldioxyd schützen.

Zu einem Amen werden wir leider nicht kommen. Die Einführung einer neuen Technologie ist immer mit Verwerfungen verbunden, zuweilen auch mit moralischen.

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Dies ist definitiv keine Erfindung von Australiern, die früher das größte Forschungsfeld für Drogen hergaben: Ein ganzer Kontinent zum Erproben von Drogen. Sogar Heroin soll dort getestet worden sein. Es geht um Schlimmeres: Eine böse (wirklich böse) Kröte vernichtet Tiere, die man als böse ansah: Große Krokodile oder Giftschlangen, z.B. Die Kröte - Aga-Kröte - war nicht freiwillig zu diesem einsamen Kontinent gekommen. Sie sollte Schädlinge in den Zuckerrohrfeldern von Queensland vertilgen. Das fremde Wesen lässt sich auch selbst vertilgen, mit fatalen Folgen für den Vertilger allerdings. Die Aga-Kröte ist selber durch und durch giftig und kann ihr Gift auch bis zwei Meter durch die Luft spritzen. Dass die Australier ziemlich high waren, als sie die Einführung der Kröte beschlossen, ist hingegen Gift, das man gerne gegen die verspritzt. Letztlich haben sie dem niedlichen europäischen Kaninchen eine neue Heimat gegeben, wo es sich vermehrt wie Menschen in Südamerika - nach der Meinung des Papstes. Warum nicht einer Kröte, die anderswo kein Mensch haben will?

Wer rettet die Krokodile vor der fiesen Kröte? Die Front ist mächtig und ebenso vielfältig. Die Universität von Queensland hat auf Staatskosten ein millionenschweres Forschungsprogramm aufgelegt, um dem Treiben der Kröten ein Ende zu bereiten. Pheromone, also Botenstoffe, werden erforscht, um den Tieren die Lust am Sex zu verleiden. Nach für Kröten attraktiven Stoffen und Geräuschen suchen die Wissenschaftler, um die arglosen (?) Tiere in Fallen zu locken. Lebende Krötenkiller werden gezüchtet - etwa ein Frosch namens Litoria dahlii, der die Kaulquappen der Kröte verspeisen kann, ohne davon Bauchschmerzen oder Durchfall zu bekommen. Genetiker arbeiten daran, das Krötenerbgut für immer unbrauchbar zu machen.

Die australische Regierung, nicht zu faul, lobte einen Preis von 15.000 australischen Dollar für die beste Krötenfalle aus. Der Gewinner war eine Plattform mit Falltüren darin. Wirklich geholfen hat aber auch diese Sieger-Idee nicht. Es sind einfach zu viele Kröten, und sie sind zu weit verteilt. Jetzt aber haben die Forscher aus Queensland möglicherweise die Achillesferse ihres Feindes gefunden - eine Vorliebe für coole Clubbeleuchtung. "Wir haben festgestellt, dass die guten alten Kröten definitiv Discotiere sind", sagte Graham Sawyer von der Initiative "Frogwatch".

Nachdem Versuche gescheitert waren, die Tiere mit beweglichen roten und grünen Leuchten anzulocken, verlegten sich die Mitglieder des Projekts "Toad Busters" auf UV-Licht. Das Licht, das in Diskotheken als "Schwarzlicht" für bläulich schimmernde Kleidung - und dabei leider auch für deutlich sichtbare Schuppen auf Schultern sorgt -, zieht die Aga-Kröte offenbar magisch an. Ich denke mal, dass die Kröte human denkt (Anm.: human bedeutet menschlich). Warum soll ich, sagt die Kröte zu sich, nicht zu den Lichtern gehen, die zuweilen Millionen an die Berliner Fanmeile locken? Zudem passt die Farbe irgendwie zu meinem Gift, das nicht wenige Menschen zu sich nehmen, wenn sie high sein wollen.

Da wir Menschen, wie der Name sagt, „human“ sind, werden die Kröten, die in Freilichtdiscos eindringen, nicht einfach vergast oder irgendwie malträtiert. Nein! Geht es nach den wenigen Verteidigern von Bufo marinus, wird die humane Krötenvernichtung der Zukunft so ablaufen: Eine Kröte hüpft liebestrunken ins blaue Licht, wird verständnisvoll aber flott aufgehoben - und für ihre letzten Minuten ins Gefrierfach gesteckt. Ob sich ein japanischer Koch bereit findet, die Gift-Kröte analog zu dem nicht weniger giftigen Fugu-Fisch aufzubereiten, hat die kluge Regierung von Downunder leider nicht feststellen können. Vielleicht redet man Chinesen ein, der Verzehr der Kröte würde die Manneskraft gewaltig erhöhen. Damit hätten wir den dreifachen ökologischen Salchow: Tiger und Nashorn gerettet, und die Kröte perdu´. Die Sache mit der chinesischen Manneskraft regelt die dortige Regierung mit der Ein-Kind-Politik.

Frei Bahn für die Vermehrung der Krokodile! Wer hätte je gedacht, dass die Lichttechnik der Biologie auf die Sprünge helfen würde?

Beleuchtung, Blau, Licht

Licht

Heute fiel mir das Heft von dasbüro März/April 2016 in die Hände, nachdem es eine Weile unter dem Zeitungsstapel gelegen hatte. Als ich die Seite 16 aufschlug, dachte ich, es wäre ein ganz altes Heft. Denn auf dieser Seite beschreibt Karl-Heinz Lauble, wie größere Büroräume den Menschen belasten - wesentlich höher als die eigene Hütte, sprich Einpersonenbüro. Die Studie erfasst Befragungen von 7.358 Beschäftigten im Büro. Mir ist noch die Version mit 4.226 Befragten im Gedächtnis. Schön: Im Jahr 2016 gibt es weniger Beschwerden über die Beleuchtung. Weniger schön: Es sind immer noch zu viele.

Erst einmal zu Heute:

Die Beleuchtung stört immer noch 64% mäßig bis stark. Und 48 % haben Sehbeschwerden, 49 % Augenbrennen. In Einpersonenbüros fallen die Beschwerden weit weniger heftig aus. Darüber kann man spekulieren. Aber bitte erst nach Ansehen der Vergangenheit:

Da sah es mit den Beleuchtungsverhältnissen schlimm aus. Am interessantesten finde ich die Zahlen über "zu viel Tageslicht": Nur 2% (!) fühlen sich stark gestört, mäßig bis stark sind es gerade mal 8 %. Dass im Laufe der Jahre die Beschwerden über die Beleuchtung weniger geworden sind, kann ich verstehen, aber nicht warum die Schere zwischen ganz kleinen Büros und ab 3-Personen enorm groß geworden ist, lässt sich hingegen nur schwer erklären.

Theoretisch gesehen müsste es anders geworden sein, denn angeblich belastet die Arbeit mit dem Bildschirm die Augen, und diese wurde auch in den Einzelzimmern viel häufiger als früher. Ist aber nicht - warum werden in größeren Büros drei Mal so viele Leute stark geblendet als in kleinen? Meine Interpretation: Kontrolle. Sie bedeutet, dass ein Mensch, der Kontrolle über seine Umgebung ausübt, mehr daran ändern kann, als derjenige mit weniger Kontrolle. Man kann es auch Selbstbestimmung nennen. Und die ist in 3-Mann-Räumen (oder 3-Frau-R.) tatsächlich schwerer. Ich denke, an der Technik kann es nicht liegen, weil man in Einzelzimmern bestimmt nicht ganz andere Technik installiert - außer in Chefbüros.

Wir haben also eine neue Aufgabe für die Freunde von human centric lighting. Sie sollten, statt auf das Blaue zu kaprizieren, um der Lichtindustrie neue Absatzmöglichkeiten zu erschließen, sich tatsächlich auf die menschliche Psyche konzentrieren. Zudem: Wer biologisch oder psychisch wirksames Licht in Räumen mit mehr als einem Arbeitnehmer installieren will, handelt evtl. mit Zitronen.

Übrigens, die Idee mit der Kontrolle ist so neu nicht. Ich hatte die Sache bei der Untersuchung der Zufriedenheit - oder Unzufriedenheit - mit Computern ermittelt. So etwa vor 35 Jahren. Wie wahr sie ist, kann man daran sehen, dass heute Leute ganze Rechenzentren von einst in der Tasche mit sich herumtragen und sogar mit ins Bett nehmen - nennt sich smartphone - und zuweilen ihren Hass über Computer über diese Geräte austauschen. In Bezug auf Büroräume hatte - auch vor mehr als 35 Jahren - eine Studie des TÜV Rheinland über Großraumbüros die Bedeutung der Kontrolle herausgestrichen. Fazit der Studie: Großraumbüros sind nicht humanisierbar. Fazit des Ganzen: Es gibt keine Großraumbüros mehr. Sie heißen jetzt Open Space.