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Die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) hat im Jahr 2013 eine Studie zu diesem Thema veröffentlicht (Projektbericht F 2115, L. Udovičić, F. Mainusch, M. Janßen, D. Nowack, G. Ott).

Das Kurzreferat besagt Folgendes:

Fünfzig Jahre nach ihrer Erfindung erobern Licht emittierende Dioden (LED) immer mehr Anwendungen und halten zunehmend Einzug sowohl im beruflichen als auch im privaten Bereich. Da die rasanten Fortschritte der LED-Technologie zu immer leistungsstärkeren LED führen, stellt sich aus Sicht des Arbeitsschutzes die Frage nach der photobiologischen Sicherheit von LED. Welche Richtlinien und Normen sind bei der Bewertung zu beachten?

Bei der Beurteilung der Sicherheit von Beschäftigten an Arbeitsplätzen mit LED ist die Europäische Richtlinie 2006/25/EG über künstliche optische Strahlung zu berücksichtigen, in der Mindestvorschriften und Expositionsgrenzwerte zum Schutz von Augen und Haut festgelegt sind, und die mit einer Verordnung zum Schutz der Beschäftigten vor Gefährdungen durch künstliche optische Strahlung (OStrV) in nationales Recht umgesetzt wurde. Die erforderlichen Messverfahren und die Berechnungsmethodik sind in der harmonisierten Norm DIN EN 62471:2009 „Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen“ festgelegt. Die Norm unterteilt die Quellen inkohärenter optischer Strahlung (wie Glüh-, Leuchtstofflampen, LED, usw.) in vier Risikogruppen: in die Freie Gruppe (keine photobiologische Gefährdung) und in die Risikogruppen 1 bis 3 mit steigendem Gefährdungspotential.

Dieser Bericht stellt die Ergebnisse der Bewertung photobiologischer Sicherheit unterschiedlicher LED nach den Bestimmungen der Lampensicherheitsnorm vor. Dabei wurden überwiegend LED im sichtbaren Spektralbereich untersucht. Beispielhaft wurde je eine LED, die im ultravioletten bzw. infraroten Spektralbereich emittiert, beurteilt. Die untersuchten LED im sichtbaren Spektralbereich (34 einzelne LED mit oder ohne Linse, drei LED-Taschenlampen, fünf LED-Lampen, ein LED-Reflektor) erreichten maximal die Risikogruppe 2 aufgrund der Überschreitung der Emissionsgrenzwerte für photochemische Netzhautschädigung: Die photochemische Netzhautgefährdung durch LED ist die dominierende Gefährdung im sichtbaren Spektralbereich. Keiner der Emissionsgrenzwerte für thermische Netzhautgefährdung wurde überschritten.

Bei fast allen LED, bei denen die Emissionsgrenzwerte der Freien Gruppe überschritten wurden, handelte es sich um Weiß- oder Blaulicht emittierende LED (Ausnahme: eine Grünlicht emittierende LED). Der Expositionsgrenzwert für die photochemische Netzhautgefährdung bei einem langzeitigen, absichtlichen Blick aus kurzer Distanz in eine Weiß- oder Blaulicht emittierende LED kann schon nach 10 Sekunden überschritten werden. Die Summe der Einzelexpositionen kann diese Zeit an bestimmten Arbeitsplätzen (z. B. in der LED-Industrie, bei der Installation von Beleuchtungsanlagen, in der Theater- und Bühnenbeleuchtung) rasch übersteigen.

Schlagwörter:

Licht emittierende Dioden, LED, Lampensicherheitsnorm, künstliche optische Strahlung, photobiologische Sicherheit, photobiologische Gefährdung, Risikogruppe

Arbeitsschutz, Beleuchtung, Blau, LED, Licht, Sicherheit

In dem neuen Heft von Licht, das ich heute bekommen habe, sind wunderschöne Leuchten abgebildet, die ein Nachwuchsdesigner, Arnout Meijer, kreiert hat. Sie kommen meinem Ideal sehr nahe, wonach eine Leuchte immer zwei Funktionen erfüllen soll: Selbst leuchten (also ein Möbelstück sein) und beleuchten (also funktionell sein). Die Trennung in funktionelle Objekte, z.B. Industrieleuchten, und Objekte mit stets fragwürdiger Funktionalität (Wohnraumleuchten) habe ich immer abgelehnt, es sei denn, man will ausdrücklich das eine oder das andere. Z.B. soll ein Flakscheinwerfer die anfliegenden Kampfmaschinen anleuchten, aber nicht seine eigene Umgebung - aus verständlichen Gründen. Das Gegenstück, möglichst Null Funktionalität, sprich kein Störlicht in der Umgebung, gilt für leuchtende Objekte, die rein dekorativ wirken sollen.

Wie Menschen darunter leiden, wenn ihre Umgebung mit rein funktionellem Licht beleuchtet wird, habe ich an eigenem Leib erfahren, als ich in dem Verwaltungsgebäude in Berlin arbeiten musste, in dem die erste "BAP"-Installation hing, die noch vor der Erfindung des Namens in 1970 angebracht worden war. Dort, wo Leuchte war oder sein sollte, war es dunkel als in der Umgebung, weil die Leuchtdichte geringer war als die der Decke. Man musste nicht, wo das Licht herkam, und wozu es denn diente. Denn die Tische waren hell, die gesamte Umgebung mit Stellwänden dunkel. Dass dieses nicht den lichttechnischen Grundregeln entsprach, hatte bereits etwa 1974 ein Professor für Lichttechnik gutachterlich bestätigt. Später hat ein Architekt mit viel lichttechnischem Wissen die Begründung des Unwohlseins nachgeliefert: Die Stellwände sahen fahl aus gegenüber der Umgebung. Wir selbst waren in den Raum gegangen, weil wir und für die Blendfreiheit der Beleuchtung interessierten. Siehe da, die Beleuchtung, von der man keine Leuchten leuchten sieht, blendet schlimmer als die übelsten Funzeln, die nicht der Rede wert schienen.

Beleuchtung, LED, Licht

Gestern erreichte mich die Anfrage von einer Privatperson, die ihre Wohnung mit LED-Leuchten beleuchten möchte. Den Fragen entnehme ich, dass sie viel über die Gefährlichkeit von LED gelesen hat. An sich keine schlechte Haltung, wenn man sich erkundigt, ob man sich nicht den Teufel ins Haus holt. Leider erkannte ich aus den Fragen, dass die öffentliche Diskussion schlimme Folgen haben kann, wie z.B. einst die Frage nach den Strahlungsschäden durch Bildschirme. Damals haben sich viele von den Gewerkschaften bis hin zur Financial Times gewaltig blamiert; eine echt anständige Organisation, die bei der Nobelpreisvergabe dabei ist, eine beschämende Figur abgegeben, und viele seltsame Menschen sogar halbe Volksaufstände unter Belegschaften riskiert, um ein paar "Strahlungsfilter" zu verkaufen. Nicht zu vergessen, der "strahlungsfressende Kaktus" und die Bildschirmkäppi mit Bleieinlage im Schirm. Selbst Bildschirmjacken mit Bleiplatten drin gab es zu kaufen.

Was war die Realität? Erstens war die "Strahlung" meistens keine, sondern nur ein statisches elektrisches Feld. Zweitens, gab und gibt es die überall. Und drittens, Millionen von Menschen arbeiten unter elektromagnetischen Feldern, deren Stärke die der damaligen Bildschirme um den Faktor eine Million oder mehr überstieg. Mir selbst haben Menschen viele Ausführungen zu sonstigen Aspekten geglaubt, manchmal etwas ungläubig abgenommen, aber nie die Dinge, die etwas mit Strahlung haben sollen. Dabei hatte ich mit zwei Kollegen die Angelegenheit im Jahre 1979 in einem Buch - für mich abschließend - behandelt.

Lass die Leute doch ihre Angst ausleben? Leider kann man so nicht handeln, wenn es sich um eine wichtige Technologie handelt. das sieht man an dem Nachlass der einstigen Strahlungshisterie. Menschen schieben auch heute noch ihre Bildschirme an das andere Ende des Tisches, erleiden Rückenschmerzen oder Augenbeschwerden - ggf. beides -, ohne zu merken, warum sie so handeln. Und LED? Damit werden wir leben - nicht nur müssen, sondern auch wollen -, weil die Technologie viel Neues und Positives bietet. Wir müssen nur aus dem Schatten der Leuchtstofflampe treten.

Und dieser ist gewaltig. Sie ist eine weltumspannende Technologie, die sich seit den 1930er Jahren entwickelt hat. Sie hat das Arbeitsleben vollständig umgekrempelt. Und sie war selten geliebt, weil man sie nicht mit den Benutzern entwickelt hat, sondern sogar gewollt gegen sie. Wer sie kritisierte, wurde niedergemacht, durfte auf Kongressen nicht reden, wurde von Fachleuten bestenfalls milde belächelt. Den Ruf "Neonlicht" verlor sie nie. Uns selbst hat man geglaubt, als wir schrieben, dass Beleuchtungen mit der Leuchtstofflampe nur bei 20% Akzeptanz finden. Hingegen wurden die Artikel über Beleuchtungen, die bei bis zu 90% Akzeptanz fanden, eher skeptisch gelesen. Auch mit der Leuchtstofflampe …

Beleuchtung, Bildschirm, LED, Licht

Der Lichtblog zieht um, damit man alle Beiträge immer dem Medium angepasst lesen kann. Es ist jetzt auch möglich, direkt einen Beitrag zu schreiben. Da solche Gelegenheiten leider allzu oft genutzt werden, Spam durch die Gegend zu schleudern, guckt der Administrator scharf auf neue Beiträge. Es ist nach wie vor nicht zulässig, andere zu beleidigen, eine unangemessene Sprache zu verwenden sowie Themen außerhalb von Licht und Gesundheit zu verfolgen. Auch wenn man in einem Kommentar einen großen Missetäter erwähnen will, darf sein Name nicht erscheinen, sondern seine Rolle, und zwar etwa so "Abteilungsleiter in einem mittelständischen Unternehmen" oder "bekannter Autor in lichttechnischen Medien". Missetaten von heute können große Verdienste von morgen sein - leider auch umgekehrt.

Gesundheit, Licht

… lacht. Wem angesichts der Qualität der Forschung auf dem Gebiet der Lichttechnik der Humor nicht vollends vergangen ist, könnte sich mal damit versuchen. Ich kann es leider nicht mehr, weil der gemeinte Autor vor Jahren offiziell beauftragt wurde, die Qualität der Forschung anderer zu begutachten, weil er so versiert war mit der Methodik. Aus seinem Gutachten weiß ich, dass er die Methodik und die Gepflogenheiten der Wissenschaft sehr präzise anzuwenden weiß. Ob er das bei den eigenen Studien auch so ernst genommen hat?

Gemeint ist nicht James Randy, der ein berühmtes Experiment als Fälschung entlarvt hat. Randy, vom Beruf Magier, Mitglied des Inneren Zirkels, hatte einst seinen Beruf als Wissenschaft erlernt – und nicht als Kunst. Bei dem besagten Experiment ging es immerhin um die Zukunft der Telekommunikation, für die man fortan keine Sender und Drähte benötigen würde, sondern einfach nur die eigenen Gehirnwellen (siehe hier.). Man sollte unerreichbare U-Boote oder Kosmonauten über Telepathie erreichen können. Die US-Navy hatte für die erste Durchfahrt der Nautilus unter dem Nordpol ein Experiment ausgedacht, mit dem die Funktion von Telepathie nachgewiesen werden sollte. Es gelang! Randy sollte später im Auftrag der US-Regierung die Validität der Ergebnisse prüfen. Das Ergebnis: Stimmt, dieser Versuch konnte nur gelingen! Der Navy ging es nicht um die Telepathie, sondern um Forschungsmittel. So kam sie auf die Idee, ein Experiment zu veranstalten, das nur gelingen konnte.

So etwas muss den Auftraggebern einer anderen Studie vorgeschwebt haben, denen es daran gelegen war, nachzuweisen, dass bestimmte Regeln im deutschen Arbeitsschutz gegenstandslos sind. Nicht alle, aber eine bestimmte. (mehr hier). Es ging um Reflexionsgrade von Geräteoberflächen, die nicht zu hell und nicht zu dunkel sein sollen. Der besagte Autor sollte todsicher nachweisen, dass sie weder zu hell noch zu dunkel sein können, weil man in der Praxis keine Wirkung feststellen kann. Zwar hatte bereits 1924 ein gewisser Leffingwell nachgewiesen, dass zu helle Tische blendeten und zu dunkle störten, aber bekanntlich sind Computer keine Tische. Für die gelten andere Gesetze - nämlich nur solche, die der Hersteller zulässt. Andere Gesetze gelten einfach nicht. Und die Arbeitsschutzvorschrift störte immens. Der Hersteller wollte eigentlich nur schwarze Computer verkaufen, die deutsche Vorschrift ließ die nicht zu. Daher musste für Deutschland eine nicht-schwarze Produktlinie aufgelegt werden. Das kostet!

Wie stellt man aber das gewünschte Ergebnis her, ohne die Daten zu fälschen? Alles soll sauber ablaufen. Die ganz Dummen versuchen es mit einer logischen Argumentation. So kann man z.B. behaupten, dass 10.000 lx im Schlafzimmer nicht blenden können, weil die Sonne in der Natur 100.000 davon bringt. Obwohl solche Argumente wie Sand am Meer zu finden sind, macht ein guter Fachmann eine bessere Arbeit. So kann man Experimente so planen, dass sie immer das gewünschte Ergebnis bringen - s. oben das Nautilus-Experiment.

Die ganz Gewieften nutzen wenig beachtete Größen aus der Statistik. Das für die nächsten Jahre noch häufiger anzutreffende Experiment ist z.B. die Bestimmung der Lebensdauer von LEDs. Die beträgt bekanntlich 50.000 h. Keiner kümmert sich darum, wie sie bestimmt worden ist. Und die, die sich kümmern, erfahren es nicht. Eine einheitliche EU-Regelung bzw. Messmethode zur Ermittlung der Nennlebensdauer von LED-Lampen gab es bis September 2013 nicht, aber die genormte Zahl von 50.000. So ähnlich lag es bei der Lebensdauer der Energiesparlampe. Die betrug immer 10.000 Stunden, obwohl es drei Methoden zu ihrer Bestimmung gab. Wie können drei unterschiedliche Methoden die gleiche Zahl ergeben? Wenn das wahr ist, warum braucht man drei unterschiedliche Methoden?

Eine der beliebtesten Größen heißt „power“. Dahinter verbirgt sich die Fähigkeit einer benutzten Skala, zwischen zwei unterschiedlichen Objekten zu unterscheiden. Man stelle sich vor, dass man nachweisen soll, dass Menschen „rot“ nicht angenehmer finden als „grün“. Wenn ich die Streuung der Urteile auf meiner Beurteilungsskala kenne, kann ich rückwärts berechnen, wie viele Testpersonen ich benötige, um überhaupt eine signifikante Aussage zu treffen. Wenn man dann bei der Zahl der Testpersonen darunter bleibt, ist es bereits vor Beginn der Studie (ziemlich) sicher, dass den Menschen rot oder grün ziemlich schnuppe ist, oder Jacke wie Hose.

Es fehlt nur noch eine Größe, die in dem untersuchten Zusammenhang irgendwie Sinn macht – bei der hier gemeinten Studie ging es um Augenbelastung -, ergo nimmt man eine Größe, die ziemlich unempfindlich ist. Der Autor nahm dazu die Sehschärfe. Wie jeder Mensch weiß, braucht man zum Lesen eine bestimmte Sehschärfe. Hat man die nicht, braucht man eine Brille. Was liegt da näher als, dass man den Einfluss von Reflexionsgraden auf die Sehschärfe von Probanden untersucht? Wenn es, wie geplant, gelingt, nachzuweisen, dass die Reflexionsgrade von Computern die Sehschärfe nicht beeinflussen, kann man verlangen, die Arbeitsschutzvorschrift zu ändern, weil sie nichts bewirkt.

Nach diesen Vorkehrungen hat man die richtige Gewissheit, dass das Experiment gelingt. Für den Fall, dass irgendwelche Schlaumeier erzählen, die Sehschärfe sei doch ziemlich konstant, wenn man sie unter konstanten Bedingungen misst, braucht man eine zweite Größe. Und diese ist nach der gemeinten Studie das Verstehen von den Texten, die man auf dem Bildschirm liest. Wird dies durch die Farbe des Bildschirmrandes gestört? Könnte sein. Was aber über 100% sicher ist, ist, dass niemand jemals das Gegenteil des erzielten Ergebnisses nachweisen können wird. Denn allein die Lesbarkeit von Texten zu ergründen fällt so schwer, dass man in Experimenten mit Kunstwörtern arbeitet. Sobald man Wörter mit Sinngehalt präsentiert, bringt das Experiment immer das gleiche Ergebnis: Kein Unterschied. Wenn es dazu noch um das Verstehen von Inhalten geht, kann man das Experimentieren sein lassen. Hat man aber nicht, denn es ging ja um den Nachweis, dass man einen gelesenen Text immer gleich gut versteht, egal auf welchem Computer den liest.

Ganz langsam zum Mitschreiben: In einem Experiment wird gezeigt, dass eine Vorschrift, die (sinngemäß) besagt, dass der Bildschirmrahmen nicht zu hell und auch nicht zu dunkel sein darf, abgeschafft werden kann, weil durch unterschiedliche Bildschirmrahmen weder die Sehschärfe gemindert wird noch das Verstehen von Texten, die man auf dem besagten Bildschirm liest.

Na, ja! Man könnte dies vielleicht noch als groben Unfug durchgehen lassen. Was ist aber damit: Die Testmethode war auch nicht in der Lage, einen Unterschied in der Lesbarkeit von Schriften unterschiedlicher Größe zu ermitteln. Was ja nicht so selten vorkommt, aber so genau? Hier ist das Originalergebnis: Das Bild zeigt, dass die drei Testobjekte (schwarz, grau und weiß) beim Lesen keinen Unterschied machen. Und das immer beim Lesen einer 6-Punkt-Schrift und 12-Punkt-Schrift. Was dem Leser nicht offenbart wird, ist, dass offenbar die beiden Schriften gleich gut gelesen und verstanden werden.

Es geht darum, ob das Lesen (Genauigkeit) durch die Farbe des Bildschirmgehäuses beeinträchtigt wurde. Wie man sieht, macht die Farbe nichts aus. Nichts, egal wie groß die Schrift auf dem Bild ist.

Die untersuchten Schriften unterschieden sich wie auf diesem Bild:Die experimentelle Methode war also nicht in der Lage, eine Wirkung der oben vergleichsweise dargestellten Schriftgrößen (echte Verhältnisse s. unten) aufzuzeigen. Ist es ein Wunder, dass die Wirkung der Farbe des Rahmens nicht aufgezeigt werden konnte? Nö, das war die Absicht.

Anm.: Da Schriften auf dem Bildschirm sehr unterschiedlich aussehen können, sollte man sich ein eigenes Bild machen, das Bild zeigt nur die Relationen der Schriftgröße:
Der oberste und der unterste Text hatten im Experiment die gleiche Wirkung! Die mittlere Zeile wurde zur Illustration eingefügt. Die Zeile, die wie Krümelkacke ausschaut, ist nach dieser Studie genauso gut lesbar wie die untere. Wann bekommt der Autor den Ig Nobel Award?