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Alternative Größen in der Lichttechnik

Die Lichttechnik ist etwas, was zwischen sehr speziellem Fachgebiet und Allgemeinwissen liegt. Was sie genau ist, habe ich bislang nicht begriffen, obwohl meine Doktorarbeit auf dem Gebiet fast 50 Jahre alt wird. Das mag an meiner Dummheit liegen oder aber an der Sache selbst. Denn zum Begreifen von Etwas muss Etwas existieren. Beispielsweise können Menschen Computer nicht begreifen, weil der so nicht existiert. Früher gab es ihn wirklich als große Kiste im Schaufenster, damit die Betreiber zeigen konnten, dass sie modern arbeiten. Heute kann jeder Autoschlüssel den Computer von anno tobak um Längen schlagen. Ähnlich geht es mit der Lichttechnik.

Der oberste "Feldherr" aller Lichttechniker, die CIE, nimmt für sich in Anspruch, alles was Licht, Sehen, Anzeigen u.ä. angeht, exklusiv betrachten zu dürfen: "an international forum for the discussion of all matters relating to the science, technology and art in the fields of light and lighting …" Das schließt so alles ein, was Licht, Strahlung Sehen usw. angeht: "note that in these objectives light and lighting embraces such fundamental subjects as vision, photometry and colorimetry, involving natural and man-made radiations over the UV, the visible and IR regions of the spectrum, and application subjects covering all usage of light, indoors and out, including environmental and aesthetic effects …" Während mir beim Aufzählen die Puste ausging, erzählt die CIE weiter "From 1999 onwards also the optical, visual and metrological aspects of the communication, processing and reproduction of images, using all types of analogous and digital imaging devices, storage media and imaging media are covered by CIE."

Geht es eine Nummer kleiner? Müsste eigentlich. Z.B. auf dem Gebiet der nichtvisuellen Wirkungen des Lichts. Die heißen abgekürzt NIF (non-image-forming) und wurden von der CIE etwas zu spät entdeckt. Zuerst waren die Mediziner dran. Eigentlich hat es die CIE gewusst, aber nicht gemerkt. Denn ein gewisser Rikard Küller (hier) hatte schon in den 1980er Jahren jede Menge Literatur dazu gesammelt und geschrieben. Dass viel von der Weisheit vor mindestens 50 Jahren veröffentlicht worden war, habe ich gestern kommentiert (hier). Nun hat die CIE schnell die Definition von Beleuchtung geändert. Allerdings niemanden darüber informiert. Warum denn informieren, wenn man alles selber macht? Sie produziert mit ISO zusammen auch einen internationalen Standard dazu. Warum nicht?

Darum: Im Heft Licht 2/2020 diskutieren Lichttechniker aus der TU Berlin das:

Was sagt uns dass? Dass ausnahmslos alle vorhandenen Studien potenziell mit einem mehr oder weniger großen Fehler behaftet sind, weil man die Lichtbedingungen nicht korrekt hat messen können. Nun sind theoretisch alle Messungen mit einem Fehler behaftet, es kommt daher darauf an, wie groß der Fehler ist. Hier die Meinung der Autoren: " …Dennoch werden die Lichtverhältnisse oft nur mit der vertikalen Beleuchtungsstärke am Auge und … beschrieben. Beide Werte sind integrale Größen und somit nicht geeignet, …"

Wenn es nur das wäre! Ich hatte vor einiger Zeit dargestellt, dass es die Vertikalbeleuchtungsstärke in künstlich beleuchteten Umgebungen gar nicht gibt: Vertikalbeleuchtungsstärke - Ein modernes Märchen zu gesundem Licht (hier). Das Licht kommt fast immer von oben. Jede Beleuchtungsstärke wird nach einer räumlichen Verteilung gemessen, die für das Aufwärmen von Milch in einem Topf angemessen wäre. Bei jedem Objekt, das nicht flach ist, gilt die Beleuchtungsstärke bedingt oder gar nicht. Bei den nichtvisuellen Wirkungen weiß man nicht, wie sich die räumliche Verteilung von Lichtquellen sie beeinflusst. Darum forschen die Kollegen aus Berlin (hier die Version veröffentlicht in LEUKOS The Journal of the Illuminating Engineering Society, Vol. 15, 2019, die Version in Licht hier bestellbar).

Licht muss in mehrerer Hinsicht anders gemessen werden, um die nichtvisuellen Wirkungen studieren zu können. Ein Vorschlag als Beispiel ist die Lichteinfallsstärke zu messen. Bei der steht der Mensch im Mittelpunkt und nicht die Lichtquelle. Mal andersherum denken. Doch damit ist nicht Schluss. Ein gewisser Mark S. Rea, seines Zeichens der Editor des größten lichttechnischen Handbuchs der Welt, hatte vor mehr als 15 Jahren gezeigt, dass die Lichttechnik neu erfunden werden muss, um mit NIF umzugehen. Das beginnt bei der V(λ)-Kurve von 1924. Die Arbeit der Berliner Forscher, veröffentlicht 2020, zeigt, dass noch nicht viel geschehen ist.

 

Arbeiten wie unter freiem Himmel

Wenn Sie Natürlicht suchen, werden sie hier nicht fündig: NatürLicht ist ein Teelicht. Und hat wenig mit Tageslicht gemein. Im ersten Weltkrieg wurde das sogenannte Hindenburglicht aus Pappe, fettigen Schlachtabfällen und einem Docht von Berlin aus in die Schützengräben geschickt. Im zweiten Weltkrieg wurde es mit Blech ummantelt und diente vielen Soldaten sogar als Weihnachtsbaumersatz. Erst nach 1945 wanderte das Licht ins Stövchen und heißt seitdem: Teelicht.

Natürlicht ist ein Projekt von HAWK, Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst in Hildesheim. Die Pressesprecherin sagt dazu "„Natürlicht“: Eine Designforschung zum natürlichen, dynamischen Tageslicht" (hier). In dem Projekt „Natürlicht“ erforschen sieben Studierende aus dem Kompetenzfeld Lighting Design die Möglichkeiten zur Umsetzung eines neuen Ansatzes für die Bürobeleuchtung mit Tageslicht.

Wie bei allen Fällen, wo ein kurzer Kommentar in die Irre führen kann, hier Adressen ohne Kommentar (bitte hier  und da und dort lesen.) "Wie es anders geht und wie der Arbeitsalltag im Jahr 2030 aussehen kann, erforschen aktuell sieben Studierende aus dem Kompetenzfeld Lighting Design der Fakultät Gestaltung der HAWK in Hildesheim. Ein Büro unter freiem Himmel? Eine Utopie? Nein. Die sieben Lighting Design Studierenden erforschen im Projekt „Natürlicht“ die Möglichkeiten zur Umsetzung eines neuen Ansatzes für die Bürobeleuchtung mit Tageslicht.

Ökokomödien am laufenden Band - Uns geht ein Licht auf

Beim Sparen kennt der Mensch keinen Spaß. Leider auch keine Logik. Früher konnte man dies jährlich zwei Mal hautnah erleben - beim Schlussverkauf, Sommer und Winter. Seit man den elektrischen Strom als die größte Umweltverschmutzung unter Energieträgern entlarvt hat, kennen die Bemühungen um Stromsparen keine Grenzen. Man hängt LED ins Schlafzimmer und schon kann man nicht schlafen. Irgendwelche Mediziner haben entdeckt, dass man mit LED-Licht den Schlaf vertreiben kann. Und um den wenigen Strom, den diese Wunderdinger verbraten, umweltfreundlich zu erzeugen, hat sich eine Gemeinde ein Super-Projekt ausgedacht, den Solar-Radweg. Also doppelt Öko. Hier ein Projektbericht, mangels eigener Reporter als Leihgabe vom NDR.

Der Witz fällt unter die Rubrik "Setz' ma' Zahlen ein", die ich vor vier Jahren vorgestellt hatte (hier). Man will 12.000 kWh Strom generieren und schafft 96! Damals ging es um die Beleuchtung unterirdischer Städte mit Tageslicht. Das Ergebnis war … unterirdisch.

 

Was tut man mit dem kostenlos erzeugten Strom? Am besten wieder in den Verkehr bringen. So wie in Eichstätt mit 37 Ampeln an einer Kreuzung. Ein Glück, dass die mit LED bestückt sind. Sonst hätten wir schmutzigen Kohlestrom einsetzen müssen. Kann man auch sagen : Irgendwer war gaga.

 

 

Es gibt aber viel lustigere Wege, um für Heiterkeit zu sorgen, beim Versuch Energie zu sparen. Dieses Beispiel zeigt, was einer Schule passierte, als man die Folgen der letzten Wirtschaftskrise mit Investitionsförderung mildern wollte. Man investierte in moderne Beleuchtung. (Anm.: Einer der ersten Beiträge in diesem Blog, wie man Hamburger Schüler mit Blaulicht schlauer machen wollte, dokumentierte eine andere Folge des gleichen Förderprogramms. hier und da und dort) Übrigens, den gleichen Fehler produzierte ein Lichtplaner in Berlin, als wir bei einer Firma  - nicht mehr existent, weil Bayer geworden - die Energieeffizienz erhöhen wollten. Es waren nicht Kinder, die mit den Armen wedelten, sondern Abteilungsleiter. Wer so etwas selbst erlebt, sollte gnadenlos klagen. Es gibt eine richtige Lösung und das seit einigen Jahrzehnten.

 

Kann Licht frisch sein?

Kann Licht frisch sein? Keine Ahnung. Es steht aber in einem deutschen Standard. Muss also richtig sein. Denn nichts, was in einer Deutschen Norm steht darf falsch sein. Hier sieht man es. Das gesamte Bild zeige ich lieber nicht, gehört nicht zur Sache. Die Frage ist, kann Licht frisch sein?

Wie bei allen Fragen, bei denen man die Antwort nicht kennt, arbeite ich mich voran nach der Ausschlussmethode. Hatte ich neulich gelernt bei „Wer weiß denn sowas?“, wo man Dinge lernt, die niemand braucht. Z.B. dass ein gewisser Abdul Latif Jandali die Welt der Kommunikation revolutioniert hätte. Abkömmling eines Syrers. Weder seine Eltern noch die Eltern der Mutter des Kindes, eine Deutsch-Schweizerin, wollten dass die beiden heiraten. So wuchs Klein Abdul bei einer Familie Jobs auf und hieß deswegen Steve.

Die Methode geht so: man schließt die Optionen aus, die nicht sein können. Also fangen wir an: Kann Licht abgestanden sein? Wäre wahr, wenn Licht nicht frisch sein kann. Kann aber nicht sein, weil Licht so flink ist, dass es keine Zeit hat, abgestanden herumzustehen. Nicht einmal auf schönsten Gesichtern und Körpern darf es weilen und muss ständig fort. Nur Malern und Fotografen gelingt es, das Licht einzufrieren. Dieses Verbrechen gelang am feinsten einer Vater-Sohn-Gang. Vater Lyonel schaffte es mit dem Pinsel. Dem Sohn Andreas Bernhard Lyonel Feininger war dies zu langsam. Er knipste lieber. Von ihm stammen viele Fotos, die das Magazin LIFE zu einer Institution machten. Seine Bilder sind Klassiker, seine Fachbücher auch.

Zurück zur Realität? Was ist frisch am Licht? Weiß ich immer noch nicht. Aber wenn ich mir gut gelungene LED-Beleuchtungen angucke, denke ich immer wieder an das Bild: frisches Licht. Dagegen sehen Beleuchtungen mit Leuchtstofflampen echt von Gestern aus. Mufflig …

Auch die Blendung, über die ich mich häufig aufrege, ist von anderer Qualität. Ich sah neulich Werbung für eine neue Leuchte einer bekannten Firma, die man sofort verbieten müsste, weil die garantiert die „Vorschriften“ zur Begrenzung der Blendung verletzt. An einem Arbeitsplatz mit Bildschirm dürfte sie nie eingesetzt werden. Sie leuchtet mit 3.000 cd/m2 in der Richtung, wo Leuchten nur 200 cd/m2 abgeben dürfen, damit man auf den Bildschirmen Daten und nicht Leuchten leuchten sieht. Und? Ich schätze mal, die Leute werden sie mögen.

Irgendwas ist falsch. Ich denke, am Konzept der Blendung. Als die LiTG 100 wurde, proklamierte ein Professor für Lichttechnik, man müsse Blendung neu überdenken. Das war 2012. Ich selbst hatte vor dem Kongress der CIE dargelegt, was denn falsch sei (*). Das war 1975. Da die Weisheit paar Jahre zuvor erarbeitet worden war, sind es 40 Jahre nichts tun bei einem Grundkonzept – gewesen. Auch heute wüsste ich gerne, wie man Blendung bewerten soll. Die gültigen Vorstellungen sind ca. 80 Jahre alt, das Ziel, künstliche Beleuchtung darf nicht blenden, hatte gar ein Großer proklamiert, bevor er das elektrische Licht erfand. Der große Meister, der als Erfinder gilt, war in Wirklichkeit ein Entwickler, der allerdings seine Ideen auch selber entwickelte. Er hatte sich vorgenommen, ein Licht zu entwickeln, das so billig sein würde, dass sich nur Reiche Kerzenlicht leisten konnten. Das ist erreicht. Und es sollte nicht blenden. Ob das erreicht ist, wissen wir erst, wenn wir wissen, wie man Blendung beurteilt.

Mit der LED ist der Zeitpunkt schon längst da, an dem man wissen müsste, was Blendung eigentlich ist. Vielleicht wissen das manche – und erzählen  nicht weiter.

*Çakir, A., (1975). Die Anwendung der Faktorenanalyse auf das Problem der psychologischen Blendung. Proceedings of the CIE Session in London (Session P-75-66) 1975.

Beleuchtung oder Bestrahlung - Ein Unterschied?

Als ich gestern den Beitrag verfasste, der hinterfragt, wann es gesunde Beleuchtung gibt, wollte ich ihn mit der Bemerkung enden lassen, dass die Autoren eines Artikels nicht von Beleuchtung sprechen, sondern von Bestrahlung. Wortklauberei?

Von wegen. In dem Unterschied liegt der Schlüssel. Den meisten Menschen fällt kaum auf, dass das Licht vor oder hinter einem Fenster sehr unterschiedlich ist. Fast alle - auch Experten - nennen das, was man sieht, Tageslicht. Was das für ein Irrtum ist, lernt man, wenn man in einem Sanatorium in einem Tageslichtraum weilt. Der ist einfach ein Loch an der Fassade. Nicht zum Golfen, sondern zum Bestrahlen. Und der Unterschied?

Tageslicht ist nicht was Gott so geschaffen hat und uns vom Himmel schickt. Es ist laut CIE, das ist die oberste Organisation aller Lichttechniker, "Teil der Sonnenstrahlung, der eine Sehempfindung hervorruft" Wer es nicht glaubt, wird hier fündig. Leider in Englisch. Und Sehempfindungen können nur Strahlen hervorrufen, die das Auge wahrnimmt. Also Infrarot und Ultraviolett gehören nicht dazu. Es gibt garantiert nicht einen einzigen Menschen, der dieses Tageslicht jemals erlebt hat. Außer: er sitzt hinter Glas. Moderne Gläser lassen nur dieses Tageslicht durch. Es ist aber kein Tageslicht. Nur Teil davon.

Was aber seit der Erfindung des Solariums - nicht der mit UV-Lampen bestückten Särge - in der Antike sich heilend auf den Menschen einwirkt, hört auf den Namen UV oder IR oder beides. Was allerdings neu gelernt wurde, ist dass auch das zum Sehen benutzte Licht - alias Beleuchtung . der Gesundheit beiträgt. Deswegen hat man unbemerkt von der Öffentlichkeit auch die Definition der Beleuchtung schnell geändert.

Also: Will man beleuchten, um Dinge sichtbar zu machen, spricht man von Beleuchtung. Wenn es um die gesamte Wirkung auf die Gesundheit handeln soll, ist Bestrahlung das richtige Wort. Amerikanische Experten haben dies sogar schon 2008 in einem Gutachten gefordert. Bis alle die Sache verstehen, wird viel Wasser den Rhein oder die Ruhr runter fließen. Den Fischen im Hudson River, New York, wo die Weisheit produziert wurde, ist es egal. Sie schwimmen in einer braunen Brühe, in die eh kein Licht hineintaucht.