Posts in Category: Lichtqualität

Träumen vom natürlichen Licht - Ein langer, langer Traum

 

Am 10/11 März fand das Light Symposium von Wismar, aber nicht in Wismar, statt. Das Programm hatte es in sich (hier). Nach und nach werde ich die Ergebnisse kommentieren. Ich denke aber, das Interessanteste an der Veranstaltung war die Teilnehmerschaft. Es waren 753 Teilnehmer aus aller Welt. Aber zum größten Teil Lichtdesigner oder Studenten davon. Damit dürfte sichergestellt sein, dass interessante Aspekte der Vorträge sich nicht in Regalen wiederfinden, sondern draußen in der Wildnis, Pardon in den Städten. Immerhin war einer der Referenten (Mark Major), der nicht nur eine der berühmtesten Kirchen der Welt, Westminster Abbey, beleuchtet hat, sondern auch eine der interessantesten Moscheen des Islam, die Grand Mosque von Abu Dhabi. Auch einer der Entdecker des neuen Empfängers im Auge, Prof. George C. Brainard, sprach zu dem Event.

Meinen Vortrag - allerdings ohne Worte - füge ich bei. Er handelt vom ewigen Streben nach dem natürlichen Licht - heute nicht weniger wichtig als zur Zeit der Pharaonen. Die Message ist klar: Menschen, die einst die Sonne anbeteten, haben sie in der Industrierevolution hinter Rauchschwaden verborgen (bitte nicht an China denken, dort ist es Realität). Die Hohepriester der Kirche verboten die Solarien, Treffpunkt und Heilstätte zugleich, weil die Menschen ihrem Gott dienen sollten. Der Versuch, das Sonnenlicht in die Städte und Häuser zu holen, endete in den 1960ern mit fensterlosen Bauten. Ein Berliner Lied dazu klingt bitter. Die Stadt verballerte eine Milliarde DM für 15 fensterlose Schulbauten, und dieselbe Menge Geld, um die zu sanieren. In den 1920ern versuchten die Ingenieure die heilende Sonne im Innenraum zu simulieren. Ihre Erfindung hieß "dual purpose light". Heute heißt es "integrative light". Mal sehen, wo das Ganze endet. (unten Vortrag als Film oder zum Selbst-Durchblättern)

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Minimale melanopische Beleuchtungsstärke für Jedermann

Demnächst erscheint ein Artikel, der es in sich hat. Die Autoren gehören zur Weltspitze der Chronobiologie. Sie verlangen dreierlei:

  • mindestens 250 lx "melanopic EDI" am Auge vertikal in 1,2 m Höhe
  • maximal 10 lx "melanopic EDI" am Auge am Abend
  • maximal 10 lx "melanopic EDI" in der Nacht, wenn man unbedingt sehen muss, sonst 1 lx

Zuerst zu EDI. Die heißt so, weil man das Licht am Tageslicht messen will, auch wenn es künstlich daher kommt. EDI ist die Abkürzung von "equivalent daylight illuminance". Melanopisch wird EDI bezeichnet, weil man sie nicht nach der Augenempfindlichkeit für Licht messen will, sondern nach der Empfindlichkeit von Melanopsin. Das ist die Substanz in den melanopsinhaltigen Zellen der Retina. Und diese finden bläuliches Licht reizend.

Man will also mehr - und blaues - Licht am Morgen und weniger in der Nacht. Da will man ja in Ruhe schlafen. Was ist eigentlich, wenn man nicht schlafen darf, sondern arbeiten muss? Die Frage bitte vergessen … Denn man weiß seit Jahrzehnten, dass Schichtarbeit gesundheitsschädlich ist. Leider hat niemand eine schlaue Lösung des Problems gefunden. Man braucht auch nicht lange warten, dass eine gefunden wird. Es wird nicht. Dennoch macht es Sinn, sich Gedanken über Leute zu machen, die nachts nicht arbeiten müssen. Und mit denen, die arbeiten müssen, beschäftigt sich nicht mehr nur die Krebsforschung, sondern auch die Chronobiologie.

Als Begründung für ihr Vorgehen führen die Wissenschaftler an, dass die Einführung künstlicher Beleuchtung zu einem verringerten Lichteinfluss bei Tage geführt hat. Dafür erhält man nachts mehr Licht (…als nötig). Und man schläft viel kürzer. Und vor Allem, schlechter.

Mehr natürliches Licht tagsüber am Arbeitsplatz habe sowohl das Schlafverhalten als auch die mentale Leistungsfähigkeit der Menschen im Büro verbessert. Allerdings scheinen die Experten auf einem anderen Planeten geforscht zu haben. Denn an Büroarbeitsplätzen gibt es kein natürliches Tageslicht.

Wenn das jemand liest, der an einem schönen Fensterplatz sitzend arbeitet, wird sich über die Aussage wundern. Ich sehe es doch, das Tageslicht! Das stimmt. Bloß, dieses Licht, das er sieht, stammt von der Sonne, wird aber durch das Fenster auf ca. 1% vermindert und dazu noch durch das Fensterglas gefiltert. Allein wenn er aufsteht, sieht er ein anderes Licht, weil dann der von ihm gesehene Himmel kleiner wird und der untere Teil größer. Das natürliche Licht gibt es nur im Freien.

Dieses natürliche Licht ist aber nicht "Tageslicht". Denn die Definition der CIE vom Tageslicht besagt seit 1938, dass es "Anteil der Solarstrahlung, der eine Sehempfindung hervorruft" ist. Also: Egal, wo man sich befindet, im oder vor dem Gebäude, das Tageslicht ist ein anderes, als man denkt. Draußen enthält es UV und IR, in das Gebäude lässt das Glas nicht einmal alle Strahlung hinein, die zum Sehen dient. So kann man wissenschaftlich genau dafür sorgen, dass selbst alltägliche Dinge (Tageslicht) nicht verstanden werden.

Was sagen die Beleuchtungsnormen dazu? Nach Meinung der Autoren gilt: "This leaves us with an indoor light environment that is potentially suboptimal for supporting human health, performance and well-being." Auf Deutsch gesagt, das Licht reicht nicht, um die Bedürfnisse der Menschen bezüglich Gesundheit, Leistungsfähigkeit und Wohlbefinden zu erfüllen. Das erinnert mich daran, dass ich böse angegriffen wurde, als ich behauptete, der Mensch im Büro lebe in der biologischen Dunkelheit. Wegen einer Veröffentlichung "Direktblendung widerspricht dem Arbeitsschutz" (hier) wollte uns die lichttechnische Industrie sogar verklagen. Jetzt haben wir es "amtlich" bestätigt bekommen.

Noch etwas, was jetzt "amtlich" bestätigt wurde, ist ein Verbot der Bildschirmarbeit in den Abendstunden und in der Nacht. Natürlich schreiben die Autoren das nicht so. Sie verlangen EDI < 10 lx abends, und in der Nacht soll es < 1 lx sein, wenn man schlafen will. Und sie schreiben auch : "For example, a significant source of evening light exposure is from visual displays, which in the absence of any other illumination, can provide melanopic EDI levels of >70 lx (above the typical level of exposure required to produce half-maximal subjective alerting, melatonin suppressing and circadian phase-shifting responses in laboratory studies …" Im Klartext: Bildschirme beeinflussen abends und nachts Ihre Körperrhythmen stark. Wie stark? Es sollen weniger als 10 lx (EDI) sein, es können aber mehr als 70 lx (EDI) betragen.

Jetzt verstehe ich, warum bei meinen ersten Studien zur Bildschirmarbeit die Probanden berichteten, sie könnten abends nach der Arbeit nicht sofort einschlafen und müssten deswegen erst einmal in die Kneipe. Und ich dachte, das käme davon, dass es Journalisten der DPA waren, die in der zweiten Schicht des Tages viel Aufregendes aus den USA berichten mussten. Das war vor 45 Jahren, und damals saßen nur DPA Journalisten in großer Zahl abends vor Bildschirmen, weil dort die Nachrichten aus den USA kamen, wo es Tag war. In Zeitungsredaktionen saß hingegen ab und an mal ein Redakteur bei gedimmter Beleuchtung vor einem Glas Rotwein und redigierte gemächlich etwas. 24/7 Fernsehen war noch nicht erfunden. Schon gar nicht MoMa (Morgenmagazin) ab 05:30 Uhr und Nachtmagazin um 00:00 Uhr. Bei einigem Optimieren kann man denselben Moderator für beides einsetzen. NaMa endet um 01:00 Uhr, Moma-Vorbereitungen gibt es ab 04:00 Uhr. Die drei Stunden wird man schon irgendwie sinnvoll um die Ohren schlagen können. Teleshopping moderieren, z.B. Da die Zuschauer genauso bedröppelt sind wie der Moderator, fällt die Sache nicht weiter auf.

Auch noch nicht erfunden waren Smartphones und Tabletts, die einen bis ins Bett verfolgen. Vermutlich kein Arbeitgeber der Welt würde es schaffen, jemanden dazu zu bringen, paar Stunden hintereinander konzentriert kleine Pünktchen auf dem Bildschirm zu jagen.

Büroschlaf ist gesund

Wer sich bei den Autoren für die tiefen Einsichten in die circadianen Rhythmen von ihm oder ihr bedanken will, sollte den Artikel aufrufen und unkommentiert in voller Länge lesen.

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 CIE definiert Lichtqualität - Was verstehen die Leute unter Qualität?

Die jetzt vorliegende Definition von Lichtqualität entspricht dem Qualitätsbegriff in der Normung. Der sagt im Prinzip aus, dass kein Betrachtungsgegenstand eine absolute Qualität hat, sondern immer in Bezug auf Anforderungen. Manche davon sind gestellt, so z.B. ein Schild auf der Autobahn muss nachts aus XXX m Entfernung ablesbar sein. Andere sind impliziert. So wird niemand ernsthaft annehmen, dass die Beleuchtung dieses Schilds extra gegen Regen geschützt werden muss. Im Klartext: Eine Beleuchtung muss die Anforderungen für eine Anwendung erfüllen, für eine andere nicht. Gutes Licht bemisst sich an der Güte dieser Erfüllung. Wie man durch ergonomische Überlegungen zu gutem Licht kommt, hatte ich in einem Buch dargelegt.

Wer von Gutem Licht ohne Bezug auf eine Anwendung spricht, spricht nicht von Qualität, sondern von der Beschaffenheit. Eine Beleuchtung kann viele Merkmale aufweisen, die den Benutzer überhaupt nichts angehen, aber trotzdem wichtig sein können. So hatten z.B. die Lampen, die in Hotels eingesetzt wurden, die doppelte Lebensdauer der üblichen Allgebrauchslampen. Der Hotelgast merkt nichts davon. Denn die Anforderung, dass die Lampe wenig Wartung benötigt, ist für das Hotelmanagement interessant. Es kann also mehrere Qualitäten geben. Dies hatte ein Kollege schon vor 20 Jahren thematisiert in CyberLux (hier). Wie man zu einer Lichtqualität auf der Basis menschlicher Bedürfnisse kommen kann, hat Heinrich Kramer auch damals dargelegt (hier)

Um festzustellen, ob Menschen beim Begriff "Lichtqualität" eher an Qualität i.S. der CIE-Definition denken, oder eher an Beschaffenheitsmerkmale, habe ich einfach nach dem Wort gegurgelt (heißt zwar gegoogelt, der Duden musste das Wort aber streichen, weil Google dagegen war). Unten steht das Ergebnis. Die Reihenfolge ergibt sich aus den Einstellungen meines Browsers und hat daher keine Bedeutung.

Die nebenstehende Aufzählung macht wenig Hoffnung auf eine schnelle Besserung. Die meisten verstehen wohl eine gute bzw. exzellente Beschaffenheit. Das ist nicht weiter verwunderlich. Denn die normative Nutzung des Begriffs ist zwar schlüssig und richtig. Allerdings nur in der Qualitätswissenschaft. Im Alltagsgebrauch benutzen die meisten Menschen das Wort Qualität alternativ in zwei Bedeutungen. Das Dumme ist, dass keine davon falsch ist. Das wussten bereits die Schöpfer des Begriffs qualitas in der Antike.

Der Qualitätsbegriff ist noch vor Sokrates entstanden. Sokrates hat ihn benutzt, hat aber nie die Absicht gehabt, etwas zu schreiben. Auch nicht zur Qualität. Schriftlich taucht Qualität erst bei Platon (427 - 347 v. Chr.) auf. Platon zog aus der vorsokratischen Spezifizierung eines Gegenstandes die Konsequenz, von Objekt definierenden Merkmalen auf das ihn qualitativ Bestimmende zu schließen. Also zwischen der merkmalsfixierten allgemeinen Beschaffenheit und dem qualitativ Bestimmten zu unterscheiden. Platons Differenzierung zwischen der qualitativen Beschaffenheit und dem qualitativ Bestimmten ist für die antike Bedeutung des Qualitätsbegriffs grundlegend.

Aristoteles (384 - 322 v.Chr.) hat den Qualitätsbegriff weiter entwickelt. Das Gleiche taten auch Epikur von Samos, Zenon von Kition und Plotin. So war der Begriff Qualität bereits zu Beginn unserer Zeitrechnung festgelegt. Und eindeutig zweideutig.

In der Ergonomie wird Qualität i.S. der Gebrauchstauglichkeit, bzw. Usability definiert. Das ist ein eingeschränkter Begriff und berücksichtigt nur die Nutzung. Ein Gegenstand hat keine Usability an sich, sondern nur in Bezug auf einen Nutzungskontext. Man kann dieses Konzept auf die Beleuchtung anwenden, indem die Anforderungen, die die Beleuchtung erfüllen soll, aus der Sicht des Nutzers definiert werden. Zu diesem Zweck muss aber der Nutzungskontext gefunden werden, der aus Nutzern, Umgebung, Architektur, Arbeit u.a. besteht.

Bislang ging die Lichttechnik den umgekehrten Weg, Sie verschrieb bestimmte Beschaffenheiten für die Beleuchtung fast völlig ohne Berücksichtigung eines Nutzungskontexts. So wurden z.B. Längen von Lampen, die in Büros benutzt wurden, ohne die Modulmaße der Büroarchitektur festgelegt. Beleuchtungsnormen und Baunormen werden erst in jüngster Zeit abgestimmt, obwohl es keine Bauten ohne Beleuchtung geben dürfte. Derzeit wird sogar die Beleuchtungsstärke an der Decke einer Arbeitsstätte normativ vorgegeben.

Wenn man den Qualitätsbegriff ernst nimmt, wird man erst die Bedürfnisse des Menschen ermitteln und die entsprechenden Merkmale der Beleuchtung verliehen müssen. Angesichts der links zu sehenden Vorstellungen verschiedener Gruppen, Organisationen oder Menschen, wird das ein lange währendes Projekt. Die Lichttechnik muss sich häuten.

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An ihren Worten soll man sie erkennen - CIE definiert Lichtqualität

Vor ein paar Tagen hatte ich nach einer vergeblichen Recherche im Netz behauptet, CIE kenne nur Quantität, aber keine Qualität (hier). Das war kein Zufall. Vielmehr suchte ich gezielt danach, weil man mir berichtet hatte, dass das Internationale Wörterbuch der Beleuchtung seit 1938 zum ersten Mal Qualität definieren würde. Ich guckte am 4. Februar nach. Fehlanzeige. Gestern habe ich es gefunden.

Damit hat sie 108 Jahre nach ihrer Gründung sich an das international übliche Vokabular der Qualitätswissenschaft angeschlossen. Qualität ist in der Normung schon immer als "fit for purpose" behandelt worden. Bisschen nacharbeiten muss man die Definition allerdings . Denn "lighting" ist nur nach den Interessen der Beleuchter definiert:

Wo liegt das Problem? Licht ist unsichtbar, bis es auf Materie trifft. Es fliegt im Universum ewig geradeaus, es sei denn, es wird von einem schwarzen Loch geschluckt. Nach Einstein kann man es vom rechten Weg abbringen, wenn man eine große Masse in seine Bahn stellt. Ansonsten bleibt Licht unsichtbar. In der umbauten Umwelt muss Licht auf Architektur treffen. So formt Licht Architektur, die ansonsten auch unsichtbar bleibt. Ergo: Nach 108 Jahren sieht man die Welt immer noch einäugig.

Und unsere wunderbare Natur, die sonnenverwöhnten Strände und Wiesen, unsere Städte weisen keine Lichtqualität auf, weil die bestimmt keine Anwendung von Licht trifft.

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 CIE definiert Lichtqualität - Aber wie?

Diese Definition entspricht der Qualitätsdefinition aus ISO 9000-Serie. Qualität wird laut der Norm DIN EN ISO 9000:2015-11 (der gültigen Norm zum Qualitätsmanagement) als „Grad, in dem ein Satz inhärenter Merkmale eines Objekts Anforderungen erfüllt“ definiert. Die Qualität gibt damit an, in welchem Maße ein Produkt (Ware oder Dienstleistung) den bestehenden Anforderungen entspricht.

Mir kam der Unterschied mit "degree of excellence" zu der ISO 9000-Definition nur allzu bekannt vor. Dies hatte ich in einem Papier vom Jahre 2000 in die Diskussion geworfen. Mehr dazu in CyberLux-Foren (hier). Dummerweise hat die CIE die nüchterne Qualitätsdefinition mit einem anderen Begriff verbunden, der auch Qualität heißt. Denn Qualität hat zwei Gesichter, und das seit 2.500 Jahren.

Das Maß für Exzellenz gehört dummerweise zum anderen Gesicht der Qualität.

Vermutlich ein Marketing-Mensch wollte sich nicht mit dem nüchternen Begriff Qualität allein begnügen. So kam wohl "degree of excellence" in die Definition. In der Wirtschaft ist es üblich, dass Sachaussagen und Marketingslogans stets voneinander getrennt sind. So wird ein Ingenieur bei Daimler Benz einem nicht erzählen, man baue Autos mit einer exzellenten Qualität. Er wird einem was von z.B. MTBF (mean time between failure) oder Haltbarkeit von Komponenten berichten. Das reicht! Die Verkäufer, die die Autos von Daimler Benz an den Mann bringen, können dann - mit Recht - jubeln, dass das Model CXF eine Super-Qualität biete. Die Lichttechnik ist halt eine andere Wirtschaft. Da steht sogar in den Produktkatalogen, was andere Leute ansonsten in Werbebroschüren packen.

Schade eigentlich. Denn Menschen benutzen häufig die zwei Gesichter der Qualität alternativ. Wer ein "Qualitätsauto" kaufen will und sich für einen Porsche entscheidet, weiß definitiv, dass dieser Nobelhobel keinen großen Kinderwagen transportieren wird. Eine Familie, die Zwillinge bekommt, guckt sich nach einer anderen "Qualität" um. Und ein Handwerker, der sein Werkzeug zur Baustelle transportieren will und eventuell dort schlafen, kauft sich einen Van. Deswegen gibt es nicht das "gute" Auto. Aber es gibt das "Gute Licht". Und das ist leider nicht so gut.

Morgen schreibe ich, was das für Probleme ergeben kann. Und die sind nicht von Pappe.

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