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Licht und Sehleistung
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09.11.2010

WER BRAUCHT WIE VIEL LICHT?

Legenden gibt es, gegen die jegliche Information nicht ankommt. Eine davon, hier dargestellt, um das Weitere glaubhaft zu machen, ist die Mär, die Tastaturen von Computern hätten die seltsame Verteilung der Buchstaben, um der Häufigkeit der Buchstaben in der Sprache zu entsprechen. Das Gegenteil ist der Fall, die meistbenutzten Buchstaben sind dort angebracht, wo der Finger schlechter hinkommt.

Eine andere Legende besagt, man würde den Bedarf an Licht für die Arbeit so bestimmen, dass Menschen eine hohe Sehleistung erreichen, und dass sich diese hohe Sehleistung in einer hohen Arbeitsleistung niederschlägt. Hört sich äußerst plausibel an. Seh´ ich nix, leiste ich nix. Im Kontrast zu völliger Dunkelheit stimmt das auch. Aber nur da! Sonst würde man nicht immer 500 lesen, wenn es um Lux geht.

Es ist bis heute niemandem gelungen, aus der Sehleistung eine Arbeitsleistung abzuleiten. Wird vermutlich nie gelingen, haben doch die besten Maler der Weltgeschichte die teuersten Gemälde im Lichte von Funzeln oder Kerzen geschaffen. Man könnte argumentieren, das sei ja keine Industriearbeit. Stimmt! Wie sieht es damit aus?

Dort, wo es heute boomt in der Industrieproduktion, z.B. in China, Indien oder Korea, sitzen viele Arbeiter unter ein paar Lux, während in Amerika, einem Land, das die anderen um Exportbegrenzung (Richtung USA) und Importausweitung (Richtung aus den USA) bittet, die höchsten Werte für Beleuchtungsstärken offiziell empfohlen wurden und werden. Und dieses Land hatte bereits in den 1920ern ein hohes Bewusstsein in Sachen Licht und Leistung (Hawthorne-Experimente).

Wie wurden dort in den USA die empfohlenen Beleuchtungsstärken festgelegt? Einer, der es genau kennen muss, weil er viele Jahre dort Professor für Lichttechnik gewesen ist, hat die folgenden Zahlen angegeben:

Jahr        Sehaufgabe           Bel. stärke (lx)                Wirtschaftslage

1947        Normal                         300                            Wachstum mäßig
                Schwierig                     500

1954        Normal                         300                            Wachstum stark
                Schwierig                     500

1959        Normal                        1000                            Wachstum stark
                Schwierig                    2000

1966        Normal                        1000                            Wachstum stark
                Schwierig                    1500

1972        Normal                        1000                            Wachstum wenig
                Schwierig                    1500

1981        Normal                200-300-500                       Nach Energiekrise
                Schwierig            500-750-1000

1987        Normal                200-300-500                       Nach Energiekrise
                Schwierig            500-750-1000

1993        Normal                200-300-500                       Umweltbewusstsein
                Schwierig            500-750-1000

Von wegen Sehleistung! Man hat seine Vorstellungen an die Wirtschaftslage angepasst. Wenigstens was! In Europa hat man hingegen die Vorgaben für Beleuchtungsstärken massiv erhöht (vergleiche DIN 5035 Teil 2 und DIN EN 12464 Teil 1). Hätte man wirklich die Sehleistung im Sinne gehabt, müsste man die Beleuchtungsstärken herabsetzen, weil erstens das Lesegut unvergleichlich besser geworden ist und zweitens das Arbeiten mit dem Bildschirm unter mehr Licht eher leidet.

Seit 2002 besitzt Europa eine Beleuchtungsnorm, die an vielen Arbeitsplätzen die Sehleistung mindert! An manchen sogar die Arbeit gefährdet (Warten mit analogen Anzeigen). Damit es den anderen Kontinenten nicht besser ergeht, hat man daraus gleich eine internationale Version gezimmert. Will ein Entwicklungsland mit Europa mitziehen, muss man dort die Kraftwerkskapazitäten vervielfachen, denn in solchen Ländern gehen 80% des Stroms für die Lichterzeugung drauf.

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Licht und Farbe
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05.11.2010

Knackig satte Farben

Heute habe ich die Nachricht darüber erhalten, dass Marvin Böll und Tran Quoc Khanh in der Zeitschrift Licht einen Artikel zum Thema Lichtquellen für Wohnraumbeleuchtung veröffentlicht hatten. Eigentlich hätte ich den Artikel schon längst gelesen haben müssen. Eigentlich …

Was die beiden geschrieben haben, hätte sie noch vor ein paar Jahren an den (virtuellen) Galgen der Lichttechnik gebracht, und einen Kongress, auf dem sie die Dinge vorgetragen hätten, hätten sie nur nach Zusicherung für freies Geleit aufgesucht und nur unter dem Schutz der Security verlassen können. Heute können sie ohne Angst vor Verurteilungen schreiben.

Worum geht es? Im Prinzip um zwei Mogelpackungen namens Farbwiedergabeindex und Energieeffizienz. Beim Farbwiedergabeindex handelt es sich um die Fähigkeit einer Lichtquelle, Farben von Objekten wiederzugeben. Der gebildete Laie lernt dazu im Physikunterricht, dass Objekte nur die Farben reflektieren können, die in dem sie beleuchtenden Licht enthalten sind. Soweit der Laie … Der Fachmann hingegen redet vom Farbwiedergabeindex, der sich zwischen 0 und 100 bewegen kann. wenn man den Artikel richtig liest, stellt man fest, dass der Fachmann von der Sache weniger versteht als der Laie. Denn dieser prüft und testet die Beleuchtung seines Wohnraums unter Beachtung der dort befindlichen Farben, so er Interesse an seiner Umgebung hat. Und die Industrien, von denen die Möbel in dem Wohnraum sowie seine Kleidung herkommen, rechnen und arbeiten mit spektralen Reflexionsgraden, während der Beleuchtungsfachmann bestenfalls weiß, dass es so etwas gibt.

Der Farbwiedergabeindex ist zum einen falsch skaliert, denn ein Wert von etwa 90 suggeriert, dass er sehr hoch sei, und die meisten Farben würden gut wiedergegeben. Und gar ein Index von 99? So eine Lampe müsste praktisch alle Farben schön wiedergeben. Denkste! Sie gibt nur Pastellfarben gut wieder, weil die gesättigten Farben gar nicht berücksichtigt werden. Der Index heißt nämlich der „allgemeine“ F… Die beiden Ketzer, die den Artikel geschrieben haben, haben aber die gesättigten Farben mit berücksichtigt. Ihr Ergebnis u.a.: „Die warmweißen Kompaktleuchtstofflampen haben keinen guten Farbwiedergabeindex bei Gelbgrün (R3), Purpur (R8), gesättigtem Rot (R9), gesättigtem Gelb (R10) und gesättigtem Blau (R12).“ Und: „Eine warmweiße Kompaktleuchtstofflampe mit einem Ra von 82 hat einen R9-Wert von nur 2. Sie kann außerdem wichtige Farben wie Gelb (R10) und Blattgrün (R14) trotzdem farblich nicht gut wiedergeben.“ (Zahlen in Klammern sind die Nummern der Testfarben für gesättigte Farben.)

Was lernt das einen? Zum einen, dass man sich die farbliche Gestaltung seines Wohnraums sparen kann, wenn man solche Lampen einsetzt. Zum anderen verraten die Autoren, wie die Legende von der Energieeffizienz bestimmter Lampen entstanden ist: „Eine Erkenntnis aus … ist es, dass das jetzige Leuchtstoffsystem in dem Spektralbereich zwischen 555 nm und 575 nm, in dem die V(λ)- Funktion sehr hohe Hellempfindungswerte aufweist, relativ wenig Strahlungsemission liefert und deshalb die derzeitige Lichtausbeute zwischen 48 lm/W und 67 lm/W zustande bringt.“ In weniger gewählter Ausdrucksweise heißt das, dass die relativ hohe Lichtausbeute durch Inkaufnahme eines Farbstichs entsteht.

Farben unwichtig? Das wird einem kein Fachmann erzählen wollen. Es ist aber so. Nur der „Fachmann“ weiß es nicht, wenn er seine Schulung bei einem Hersteller absolviert hat. Dort lernt er, dass ein Index von 69 „gut“ sei, 85 „sehr gut“ und 100 „optimal“. Optimal eine Steigerung von sehr gut? Und das auch, wenn keine der gesättigten Farben wiedergegeben wird? Dieser Unsinn ist bestimmt nicht steigerungsfähig.

Langsam begreife ich, was ein anerkannter Sehphysiologe gemeint hat, als er Beleuchtung als „Lichtsoße“ bezeichnete.

zum Artikel: Farb- und lichttechnische Charakterisierung von Lichtquellen für Wohnraumbeleuchtung, in Licht 4/2010, war jedenfalls heute verfügbar unter http://www.litg.de/publik/litg.php4

 

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