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Gottesdienst und Entleuchtung
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Gestern besuchte ich eine Erstkommunion in einer wunderbaren Kirche. Sie ist geostet (und nicht verostet) wie früher alle Karten auch (deswegen der Begriff Orientierung). Da es von Christus heißt: Oriens orientium universum obtinet und der Sonnenaufgang als Symbol der Auferstehung galt, wurden die Längsachsen der Kirchen danach ausgerichtet. So auch in dieser Kirche in dem Geburtsort des Menschen, dessen Strahlen einem alles auch ohne Licht sichtbar machen, sogar das Verborgene (Wilhelm Conrad Röntgen). Da der normale Mensch zum Sehen Licht braucht, fällt in einer geosteten Kirche beim Morgengebet das Morgenlicht auf den Chor mit dem Altar und alles sieht wunderbar aus.

Der Pfarrer ist wohl auch lichtbesessen. Er erklärte den Kindern so ausführlich, dass sie das Licht der Welt sind, dass ich ständig dachte "powered by Osram". Die Kinder mit ihren Kerzen demonstrierten eindrucksvoll, was Licht aus einer recht grauen Umgebung schafft. In dieser Kirche verstand ich, warum die christliche Liturgie nicht ohne Kerzen auskommt. 

Diese Kirche besitzt wunderbare Fenster, die wahre Kunstwerke sind. Die im Osten sind vorwiegend blau. Ich hatte gelernt, dass dies der große Trick der Kirchenbauer sei. Das blaue Licht macht das Auge kurzsichtiger, und dadurch erscheint die endliche Höhe der Kirche ziemlich unendlich. Auch die moderne sakrale Architektur bedient sich des Tricks, wie die Gedächtniskirche von Egon Eiermann in Berlin demonstriert. Wäre da nicht die Entleuchtungsbirne …

Mit Entleuchtungsbirne meine ich nicht den Scherzartikel (hier), die Lampe, die an zu hellen Orten Licht einsammelt, damit der Anblick schön sanft wird. Ich meine die Lampen, die Licht spenden sollen, aber genau dadurch mir die Unendlichkeit nehmen. Wenn mein Auge nach oben geht, um die Architektur des Kirchenschiffs zu bewundern, sehe ich nur Lampen, sonst nichts. Wozu ist das Licht da? Soll die Illusion des Unendlichen etwa zerstört werden, weil sie nicht der Wahrheit entspricht?

Eigentlich ist es mit jedem Licht so. Fällt es auf die zu sehenden Objekte, fördert es das Sehen. Fällt es direkt ins Auge, geschieht das Gegenteil. Die Entleuchtungsbirnen in dieser Kirche sind LED, die wohl Glühlampen ersetzt haben, die vermutlich die Öllampen ersetzt haben. Jetzt haben wir Licht auf dem Gebetbuch, das uns der Pfarrer ohnehin vorliest; dafür ist die Architektur der Kirche mehr oder weniger futsch.

Wer die schlimmsten Entleuchtungsbirnen sehen will, muss nach Rom reisen. Im Petersdom, der höchsten Kuppel des Christentums, sind Scheinwerfer angebracht. Ob ihr fahles Licht weit unten auf dem Boden jemandem nützt, kann ich nicht sagen. Dass sie den wunderbaren Anblick der Kuppel verschleiern, kann hingegen jeder sehen. Muss aber nicht. Man kann Entleuchtungsbirnen auch im Bergischen erleben. Unweit davon im Sauerland sind die Nester derer zu finden, die solche Birnen produzieren, pardon Leuchten.

Da sage einer, dass man Licht nicht vernichten kann.

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Egoistenlicht gehört nicht auf die Straße
  

Gestern Nacht guckte ich PlusMinus im Fernsehen. Das Thema hatte ich in diesem Blog mehrfach angeführt: LED an Fahrzeugen, blendet bereits bei Sonnenschein. Die Sendung beschäftigte sich aber mit dem Nachtsehen. Drei Professoren, die sich mit dem Thema beschäftigen, gaben ihre Meinung zum Besten, warum die LED blenden.

Dabei ist das Thema beileibe nicht neu und wurde einst einwandfrei beurteilt. Bereits in meinen Schulbüchern stand, dass die Autoscheinwerfer nicht stark sein dürfen, weil sie den Gegenverkehr blenden. Man könnte mit polarisiertem Licht arbeiten und so die Lichtstärke verdoppeln. Dazu müssten alle anderen Autofahrer mit Polarisationsbrillen ausgestattet werden. Ein Fest für die Firma Polaroid, das zu deren Bedauern ausblieb. Moderner sind Matrix-Scheinwerfer, die Teile der Leuchte mit Hilfe eines Computers ausblenden. Die besonders intelligenten davon können sogar zwischen Mensch und Wildschwein unterscheiden. 

Warum redet man jetzt wieder darüber, wenn  alles so schön geklärt war? Weil LED kein übliches Leuchtmittel ist. Normalerweise hat man ein Leuchtmittel (z.B. eine Halogenlampe), das sein Licht in die Welt streut. Dann baut man einen Reflektor drumherum, der das Licht dorthin lenkt, wo es hin soll. Ist das Ergebnis eng gebündelt, spricht man von einem Scheinwerfer. Leider gibt es unbotmäßige Strahlen, die nicht verstehen wollen, wo sie hin sollen. Das ist das Streulicht, das jeder Scheinwerfer außerhalb seines Lichtkegels wirft. Man nennt ihre Wirkung Blendung. Und die ist nach der StVO begrenzt. Übrigens in Europa strenger als in den USA. Jeder Lieferant von Autoscheinwerfern betreibt eine mehr oder weniger aufwändige Messeinrichtung, die entsprechenden Daten zu messen. Heißt Gonio-Photometer. Und ist sehr teuer.

Leider stimmen die Daten nicht mehr, weil sie bewusst oder unbewusst auf übliche Leuchtmittel zugeschnitten waren. Und das nicht erst seit dem Erscheinen der LED auf dem Markt, sondern bereits bei den Entladungslampen (Dränglerlicht). Sie blendeten allerdings nur nachts. Welche Daten sind es, die nicht mehr stimmen? Dummerweise sind es nicht Lampendaten, sondern die Basis der Bewertung. Sie beruht nämlich auf der Lichtstärke, das ist die Größe, die das teure Goniophotometer misst. Egal wie teuer und präzise das Messinstrument - das Ergebnis ist für die Tonne, wenn das Gemessene das zu Messende nicht trifft.

Uff! Was soll das wieder heißen? Das: Licht soll nachts dazu dienen, die Sicherheit des Straßenverkehrs im Allgemeinen, und die der beiden Fahrer, die sich entgegen kommen, zu gewährleisten. Die Lichtstärke des Scheinwerfers des entgegenkommenden Fahrzeugs zu begrenzen heißt, die direkte Blendung des Gegenverkehrs zu mindern. Damit wird aber der Nutzen für den Fahrer des Fahrzeugs ebenso beschränkt, der den Scheinwerfer betreibt. Es ist also ein Kompromiss - und der wurde zu Lasten des Gegenverkehrs aufgekündigt. Allerdings nicht illegal, denn man misst immer noch die zulässige Lichtstärke.
ECE ScheinwerfermessungDie Messung ist präzise, gesetzmäßig und die Messeinrichtung imponierend. Leider misst sie nicht die Ursache der Blendung und der damit verbundenen Gefährdung. Die Messung erfolgt am stehenden Auto, die Blendung wird durch die Nickbewegungen dessen erzeugt. Zudem ist nicht ganz Deutschland so eben wie Berlin. Die Autos, die einem entgegen kommen, kommen einem nicht im gleichen Winkel entgegen. 

Dummerweise sagt die Messung nicht nur deswegen immer weniger aus. Denn man kann eine bestimmte Lichtstärke durch eine große Fläche erzeugen, die relativ schwach leuchtet, oder durch eine kleine und sehr helle. Eben das sind die neuen Scheinwerfer, kleiner und viel, viel heller. Die Blendung, die stört, heißt psychologische Blendung, und wird bei der Kfz-Beleuchtung überhaupt nicht erfasst. Was erfasst wird, ist die "physiologische", so genannt, weil man sie auch an toten Augen messen kann (Anm.: Kein Scherz, der Nachweis wurde mit Augen von Ochsen geführt, die täglich frisch vom Schlachthof abgeholt wurden.) Nun weiß man mittlerweile, dass diese Trennung zwischen psychologisch und physiologisch auch in die Tonne gehört. Die hatte man einst eingeführt, weil man das eine begründen konnte (mittels Augen toter Ochsen) und das andere nicht (tote Ochsen kann man nicht stören). Zum 100. Geburtstag der Lichttechnischen Gesellschaft von Deutschland hatte einer der in PlusMinus auftretenden Professoren dargelegt, dass man nach 100 Jahren Forschung eigentlich recht wenig weiß.

Man muss dazu berücksichtigen, dass die Kunst der künstlichen Beleuchtung in diesen 100 Jahren das Leben auf dem Planeten grundlegend verändert hat - vom Schlafzimmer bis zum Arbeitsplatz, vom Bergwerk bis in die Disco. Was weiß man denn wenig?

Recht wenig wissen betrifft die Blendung. Hingegen weiß man, dass Blendung eigentlich eine Beschönigung der Sache ist. Fährt mir jemand mit starken Scheinwerfern entgegen, werde ich nicht nur geblendet. Die Wirkung meiner eigenen Scheinwerfer wird herabgesetzt, weil die anderen das Helligkeitsniveu hochsetzen. Ist der Störer endlich vorbei, falle ich ins dunkle Loch und muss mich eine Weile erholen. Das hat nichts mit der Blendung zu tun, jedenfalls nicht mit dem, was man Blendung nennt. Fachleute kennen dies und haben auch diverse Artikel veröffentlicht und Vorstöße gemacht. Der Gesetzgeber blieb aber recht stur, was man ihm nicht verübeln sollte. Denn das Thema heißt Kompromiss - und jeder Zweite ist Kandidat für Geblendet-Werden, während die anderen die Blender sind. Und die Rollen werden bei jeder Fahrt mehrfach getauscht.

Was sich mit LED geändert hat, hängt mit ihren Eigenschaften zu tun: Kleine Abmessungen, wenig Streulicht = weiter reichende Scheinwerfer bei Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben. Gleichzeitig: Drastisch mehr psychologische Blendung, die aber niemand erfasst. Wenig beachtet wird auch der Wettstreit der Lichter: Ein Gegenstand, den mir meine Scheinwerfer zeigen, kann plötzlich verschwinden, wenn ein starkes Licht von der Gegenseite kommt. Beim Wettstreit zwischen der Straßenbeleuchtung und der Kfz-Beleuchtung, sind die Verhältnisse bekannt und entsprechend berücksichtigt worden. Nicht bei ungleichen Kfz-Lichtern.

Noch viel schlimmer, weil schlechter zu regeln, sieht die Sache mit den Rück- und Bremslichtern aus. Die sind mittlerweile so stark, dass sie nachfolgende Autos fast wegbeamen können. In der guten alten Zeit hat man die Helligkeit der Rücklichter begrenzt, und man durfte die starken nur bei Nebel und außerhalb geschlossener Ortschaften einsetzen. Heute kann man mit den Schlussleuchten fast schlafende Nachbarn wecken.

Richtig dumm sieht die Sache mit den Bremslichtern aus. Denn deren Aufgabe ist zu blenden, damit der schlafende Nachfahrer geweckt wird. Und zwar notfalls unsanft. Wie unsanft? Weiß man nicht. Was man weiß, ist dass sie rot sein müssen. Weil ein Autohersteller einst das nicht glaubte, Volkswagen, ließ er erforschen, ob nicht grün besser wäre. Tatsache: grün ist heller bei gleicher Lampenleistung. Ergo: Ab in die Tonne mit der Forschungsarbeit. Denn es kommt nicht auf die Helligkeit an sondern auf die Erregung der Aufmerksamkeit. Also rot! Die Helligkeit, die einst fehlte, bringt die LED. Mein Auto! Pflügt vorne die Dunkelheit weg und bremst hinten alle Nachfolger ab!

Summa summarum: Wir haben mit einer schweren Gefährdung des Verkehrs zu tun, deren Ursachen die derzeitige gesetzliche Praxis nicht erfasst. Die erfasst nicht einmal die wahre Ursache der Störung des Sehens. Die Gefährdung ist asymmetrisch gelagert, d.h. diejenigen, die die recht teuren Scheinwerfer leisten, blenden andere, und gefährden sich selbst höchstens mittelbar. Daher meine Bezeichnung Egoistenlicht.

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Ein neues Gütezeichen, das nie einer gebraucht hat! Bis heute!

25. Apr. 2016

 
Haben Sie schon mal gehört, dass jemand die Rundheit von Autoreifen zertifiziert? Ich denke, nein. Autoreifen sind ziemlich rund, bis sie einen Platten bekommen. Zertifizieren tut man höchstens die Pflaster, die das Loch wieder abdichten, denn nicht alle kleben gut genug. Niemand denkt auch daran, die Löcher im Schweizer Käse zu zertifizieren, obwohl sie immer kleiner werden. Die Löcher waren schon immer da und man findet sie auch ohne Zertifikat. Zertifizieren tut man Dinge, bei denen es nicht immer so rund läuft. So gibt es TCO-Zeichen für Computerbildschirme, TÜV-Zeichen für Bürodrehstühle, Blauen Engel für Drucker, die nicht so viel Krach machen wie andere. Sogar ein NABU-Zeichen für Streuobst kann man erwerben.

Wer zum Teufel braucht ein "Verified Low Optical Flicker Mark" von UL? Ganz langsam zum Mitschreiben: UL oder Underwriters Laboratories ist nach eigenen Angaben "ein führendes, unabhängiges und weltweit tätiges Unternehmen für Produktsicherheit und Zertifizierung, das seit mehr als 120 Jahren die Entwicklung von Normen und innovativen Sicherheitslösungen für den Schutz der Lebens- und Arbeitswelt begleitet." Und das fragliche Zeichen heißt in (ziemlichen gutem) Deutsch "geprüftes geringes optisches Flimmern" Zeichen. Was flimmert denn da?

 
Eigentlich flimmerte in der Beleuchtung nichts. So lernte man schon vor 50 Jahren in der Lichttechnik, es gäbe Menschen, die behaupteten, Leuchtstofflampen würden flimmern. Das wäre aber nicht möglich, weil die Nervenleitungen der Menschen so schnelle Änderungen nicht durchlassen würden. Ja, irgendwie lag das schon an den Nerven, wenn die Beleuchtung nervte. Mit der Einführung von elektronischen Vorschaltgeräten war es Schluss mit der Nerverei. Übrig blieben die Computermonitore, bei denen Ergonomen nervten, dass sich die Benutzer genervt fühlen würden. Auch die sind technisch erledigt. Die Grafikkarten sind so schnell, dass man schlecht ein Flimmern sehen kann. Was zertifiziert denn da die Firma UL?

Irgend jemand hat auf der Light + Building eine Presseerklärung verbreitet, die Aufklärung bietet: "Geringes Lichtflimmern als Produktvorteil
„Das Ziel von UL ist es, Hersteller bei ihren Plänen für Produktinnovationen zu unterstützen“, sagt Roberto Inclinati, Business Development Manager in der Lighting Division von UL. So steht es geschrieben. Geringes Flimmern? Warum denn kein Flimmern? Wir lesen weiter: "„Hersteller, deren Produkte Vorteile wie geringes Lichtflimmern bieten, sollten auch die  Möglichkeit haben, ihre Angebote im Ladenregal hervorzuheben. Auch Planer und Einkäufer profitieren davon – nicht nur, weil sie für ihre Beleuchtungsprojekte jetzt leicht die Produkte mit geringem Lichtflimmern identifizieren können, sondern auch, weil das Verifizierungszeichen von unabhängiger, dritter Stelle ihnen Sicherheit gibt und sie so ihren professionellen Ruf schützen, qualitätsbewusst zu sein.“ Stimmt. Allerdings bescheinigt die unabhängige dritte Stelle nicht, dass die Beleuchtung flimmerfrei wäre. Sie sagt nur, dass das Flimmern gering sei. gering gemessen an was? Seit mindestens 30 Jahren gibt es eine bezahlbare Technik, die flimmerfreies Licht ohne Prüfzeichen schafft. Sollen wir etwa flimmerarmes Licht von Herstellern kaufen, die zertifiziert sind? Was für eine Technik ist denn das?

 
Mir schwant es: "Die Evolution der Leuchtmittel hat heute zu einem neuen Konzept von Lichtqualität geführt, das auch die Auswirkungen auf die Gesundheit und den visuellen Komfort einbeziehen muss. Das Lichtflimmern kann beide Faktoren beeinflussen, und darum investieren wir in die Forschung und die Entwicklung von Produkten, deren Flimmern unterhalb der Risikoschwelle bleibt." Ich gucke auf den Kalender. Es ist 2016 … Dass man Lichtqualität prüfen muss, weiß ich seit langem. Dass Flimmern die Gesundheit beeinträchtigt, wurde so etwa 1985 endgültig nachgewiesen. Vorher redete man in der Lichttechnik von Lichtwelligkeit und deren Problematik. Dass es ein Problem damit gab, wurde nie in Frage gestellt.

Jetzt wird die Sache auch nicht in Frage gestellt. Aber wieso gibt es eine neue Norm zur Bewertung von Flimmern? (IEEE 1789: siehe da http://grouper.ieee.org/groups/1789/ : "Recommending practices for modulating current in High Brightness LEDs for mitigating health risks to viewers" ). Vielleicht kann es einer ergründen, nachdem er $$ 134 bezahlt und die Norm kauft. Wer einfach download rückt, zahlt nur $ 89 und findet auch Erleuchtung: "At light&building 2016 it was clear that already many manufacturers have a basic awareness of the problem of flicker in lighting." Für Leute, die des Denglischen nicht mächtig sind: Bei Light & Building hat man gelernt, dass bereits mehrere Hersteller ein Mindestverständnis aufbringen, dass Flimmern von Beleuchtung ein Problem darstellt. Ääää? War da nicht etwas? (Originalbestimmung von DIN 5035 in 1935)

Ruhe-der-Beleuchtung

Was mag wohl die Evolution der Leuchtmittel sein? Hiermit schreiben wir einen Wettbewerb aus. Der Einsender der ersten richtigen Antwort bekommt eine LED-Birne von Osram, den zweiten Preis stiftet Philips, die weiteren kommen aus Südostasien.

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Wie sicher ist LED-Licht im Straßenverkehr?

 
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!

  

Darmstadt-LED-Flicker

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55, 65, 200, 500 - Wo ist die Magie?

 
Dass Zahlen magische Eigenschaften haben, wusste man noch vor unserer Zeitrechnung. Sieben bringt Glück, 13 hingegen eher das Gegenteil, insbesondere am Freitag. Dass Techniker ihr Glück in Zahlen suchen, ist hingegen eher verwerflich. In dem beschriebenen Fall besonders hinderlich für Mensch und Technik. Die Rede ist von 55º und 200 cd/m2, die magische Leuchtdichte, die ein bildschirmgerechte Leuchte unter diesem Winkel erreichen sollte. Moderne LED-Leuchten bringen es auf 4000 cd/m2 und sind damit nicht bildschirmgerecht? Lassen wir es lieber sein. Die Zahl steht dem "biologisch-dynamischen" Licht im Wege. Dem LED eh.

Wie ist es zu dieser Zahl gekommen? Wer hat sie ermittelt? Und was hat das mit der Leuchtdichte der LED zu tun? Eine lange Geschichte, deren Anfang im österreichischen Voralpenland liegt. Dort residierte ein Lichtguru und erklärte allen, die es nicht wissen wollten, was eine stabile Wahrnehmung ist. Seine Wahrnehmung blieb über Jahrzehnte bemerkenswert stabil: Beleuchtung muss mit tiefstrahlenden Leuchten erstellt werden. So erfand er in grauer Vorzeit die Evolventenleuchte, deren Licht so gebündelt war, dass man bei seitlichem Einblick die - unbeleuchtete - Decke heller sah als die Leuchte selbst. Dass die Leute, die darunter saßen, das Gefühl hatten, dass ihnen dieselbe - die Decke - auf den Kopf fiele, störte ihn nicht. Er hatte ja eine stabile Wahrnehmung. 

Diese Wahrnehmung verbreitet er so vehement, dass auch Leute, die nichts von Lichttechnik verstehen, davon fasziniert sind. So wollte er in Rattenberg Spiegel installieren, die ein ganzes Dorf seinem bösen Schicksal - sehr kurzer Tag Dank der Tallage - entziehen sollten. Selbst seriöse Journalisten pilgerten hin. Angeblich hat ihn eine Gemeinde verklagt, weil er mit einem Heliostaten eine ganzen unterirdische Einkaufspassage hat beleuchten wollen. Hilft nix - sein Tempel im Alpenvorland oder Voralpenland ist immer noch Pilgerstätte für Leute, die Erleuchtung suchen.

 
Unweit davon in Deutschland hatte sich ein ehemals Berliner Unternehmen niedergelassen, deren Mitarbeiter unablässig Blech zu Leuchten bogen. Dieses fühlte sich in seinem Bestand bedroht, weil böse Leute Normen schreiben wollten, mit deren Hilfe die Bildschirmarbeit menschengerecht werden sollte. Das Unternehmen, gar nicht so unmächtig, trommelte seine Obleute zusammen, die die Normen machen sollten und stellte ihnen die Gretchenfrage: "Wir sind a) Hersteller von Computern, b) von Bildschirmen und c) von Leuchten. Arbeitgeber sind wir auch. Wie sorgen wir dafür, dass die Normen die beste Füllung unserer Kassen garantieren.?" Natürlich haben sie den letzten Satz vornehmer formuliert.

Man stellte die Normungsarbeiten für ein Jahr ein, bis der Chef der Leuchtenbieger Vollzug meldete: Wir erfinden eine neues Wort, die Leuchte haben wir eh da. So wurde die Bildschirmarbeitsplatzleuchte (wieder)geboren. Da Techniker von Marketing nix halten, musste man das Produkt mit Zahlen unterfüttern. So kamen die 65º und die 200 ins Spiel. 200 was? Eigentlich steht an dieser Stelle cd/m2. Die damit bezeichnete Größe, die Leuchtdichte, soll relevant für die Blendung sein. Stimmt irgendwie. Angeblich ist sie für die "psychologische" Blendung relevant. Im vorliegenden Fall jedoch nicht, weil schon eine einigermaßen hell beleuchtete Wand die hat. So hat man stolz verkündet, man habe die psychologische Blendung endgültig abgeschafft. Die 200 dienen insbesondere der Begrenzung der Reflexblendung auf Bildschirmen. Wenn man die einhält, fühlen sich alle Bildschirmarbeiter pudelwohl.

 
Könnte klappen! wären die 200 bloß das, was die Zahl aussagt, eine sehr geringe Leuchtdichte. Leider, leider, ist sie das nicht. Sie ist eine sehr geringe mittlere Leuchtdichte, weil man diese sehr schlecht direkt messen kann. So hatte die Evolventenleuchte diese über die ganze Breite, und gleichmäßig, während andere aus einem Patchwork von Helligkeitsmustern bestanden, die halt im Mittel 200 ergaben. Wenn sie das nicht taten, frisierte man - mal das Blech mal die Zahlen. Bei denen, die weder das Blech noch die Zahlen frisieren konnten, hat man sich auf 65º geeinigt, aber die 200 blieb!

Alles bildschirmgerecht! Leider nur, wenn alle brav nach unten guckten und ihre Bildschirme nur 15º neigten - auch eine Erfindung der Leuchtenindustrie zum Wohle von …? Es kümmerte niemanden, auch nicht den Arbeitsschutz, dass dies nur zu einer Zwangshaltung führen würde und somit eher als Körperverletzung angesehen werden müsste. Zum Wohle von Menschen am Arbeitsplatz war es jedenfalls nicht. Das Ergebnis sah aber gut aus und man lobte die ruhige Atmosphäre, die entstand. Die Leuchten verkauften sich wie geschnitten Brot.

 
Dumm nur die Sache mit den 500. 500 was? Die ist die wahre Glückszahl der lichttechnischen Industrie und heißt Lux mit dem Familiennamen. Es gibt Lichtexperten, die nie eine Stunde reden können, ohne weniger als 100 Mal 500 lx zu sagen. Die 500 gehört also zum Glück des Experten. Diese bezeichnete die Stärke des Lichteinfalls. Da man mit Beleuchtung die Ausleuchtung der Sehaufgabe versteht, müsste 500 lx die Zielgröße für die Stelle sein, wo man im Büro sehen will. So hat es der staatliche Arbeitsschutz gehalten, und die Gewerbeaufsicht hat an Arbeitsplätzen immer die Stelle vor dem Arbeitnehmer bewertet.

Sehr dumm, vom Vater Staat. Wenn man 500 lx vor einem Büromenschen produzieren will, und die Leuchten darüber hängt, gibt es Reflexblendung. Die müssen also seitlich aufgehängt werden. Dann sitzt der dumme Mensch im Luxtal und nicht auf dem Gipfel, wenn man die voralpenländische Philosophie des Lichts realisiert. Um auf die 500 zu kommen, muss man halt das Licht hinzu addieren, das rechts und links fällt. Das nennt man nach einer Bewohnerin des Alpenlandes, nicht nach Heidi, sondern nach dem Milchmädchen. (Anm.: Wer sich durch diese Bezeichnung beleidigt fühlen darf, ist das Milchmädchen.) Da diese Art Beleuchtung mit dem über Jahrzehnte gepflegten Konzept der Allgemeinbeleuchtung - wenn 500 lx, dann überall 500 lx bzw. Gleiches Licht für alle Volksgenossen - sagte man halt, an Bildschirmarbeitplätzen gelte das Konzept nicht. Und produzierte halt eine neue Norm.

 
Jetzt kommen neue Unterteufel aus der Lichttechnik und propagieren das bio-dynamische Licht. Nicht ganz so nebenbei, propagieren sie auch noch LED. Warum nicht? Schlicht und einfach: Passt nicht zusammen! Will man "biologische" Wirkungen auslösen, muss Licht mit einem gewissen Blauanteil ins Auge gehen. Beleuchtung wurde aber (siehe oben) so getrimmt, damit möglichst wenig ins Auge geht, und möglichst viel auf die zu beleuchtenden Objekte fällt. Legt man Bilder von der "bildschirmgerechten" Beleuchtung mit der zusammen, die in Experimenten angeblich oder wirklich positive Wirkungen ausgelöst haben sollen, sieht man, dass sie sich unterscheiden - wie Tag und Nacht , zumindest etwa.

Warten

 Den konzeptionellen Unterschied erkennt man am besten, wenn man eine nach der alten Vorstellung erstellte Beleuchtung mit den neuen Vorstellungen vergleicht.

BAp-Bio

 
Wo liegt das Problem mit LED? Erstens sind 200 cd/m2 gar 1.000 cd/m2 weit weit von deren Leuchtdichte entfernt. Wäre die Höhe der Leuchtdichte der Grund der Blendung, müssten LED-Leuchten wie der Teufel blenden. Tun sie aber nicht, bestenfalls theoretisch, wenn ich die Werte messe und daraus Blendung ableite - rein theoretisch. Mit der Reflexblendung verhält es sich genauso. Nicht dass die Leuchtdichte so unwichtig wäre … Es gibt aber Wichtigeres. So blenden Helligkeitsmuster mehr als gleichmäßige Leuchtdichte. Und ob Reflexe stören oder nicht, hängt von der Größe des Reflexbildes ab.

Man wird noch lange Zeit brauchen, bis die Trümmer der Vergangenheit beseitigt sind. Wer Zahlen in die Welt setzt, sollte sich den Titel dieses Blogs merken: Zahlen entfalten magische Kräfte. Ich weiß es aus eigener Arbeit - tippen Sie "33.000 Blickbewegungen" in einen Browser und gucken, was kommt. Die Zahlen sind von mir - aber von 1976! 40 Jahre später geistern sie durch die Landschaft, in der die Arbeit, die damals untersucht wurde, ausgestorben ist - glücklicherweise.

Blickbewegungen 

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