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Ist LED-Beleuchtung effizienter als die Glühlampenbeleuchtung? Eine physiologische Betrachtung

17.03.2026

Wenn die Vision die Evidenz überholt,
nennt man das in der Politik Gestaltungswillen –
und in der Statik einen Baufehler.
d. Blogger

LED‑Beleuchtung gilt als energieeffizient, weil sie fast ausschließlich Licht im sichtbaren Bereich erzeugt – üblicherweise zwischen 380 und 650 nm. Glühlampen und Sonnenlicht hingegen strahlen über ein viel breiteres Spektrum (300–2500 nm), das auch UV‑ und vor allem Infrarotanteile umfasst.

Eine aktuelle Studie von Barrett & Jeffery (2026) zeigt, dass diese Spektralverengung bei LEDs negative Auswirkungen auf die Mitochondrien und damit auf Stoffwechsel, Alterung und visuelle Leistungsfähigkeit haben kann. Insbesondere kurze Wellenlängen (420–450 nm), die bei LEDs dominieren, unterdrücken die mitochondriale Atmung, während längere Wellenlängen (670–900 nm) diese verbessern.

Zentrale Ergebnisse der Studie:

  • Ergänzt man Standard‑LED‑Licht zwei Wochen lang mit breitbandigem Langwellenlicht (400–1500 nm+), verbessert sich die Farbkontrastempfindlichkeit signifikant.
  • Dieser Effekt hält bis zu 6 Wochen nach Wegfall der Zusatzbeleuchtung an.
  • Die Verbesserungen sind systemisch, da Mitochondrien im ganzen Körper miteinander kommunizieren.
  • LED‑Beleuchtung könnte daher Sehleistung beeinträchtigen und möglicherweise weitere gesundheitliche Effekte haben, besonders bei älteren oder geschwächten Menschen.

Die Autoren weisen darauf hin, dass sich das Leben evolutiv unter vollständigem Sonnenlicht entwickelt hat und dass der moderne, infrarot‑arme LED‑Alltag dieses Gleichgewicht stört. Alternativen könnten spezielle Langwellen‑LED‑Mixe oder das Betreiben von Glühlampen/Halogenlampen mit niedrigerer Spannung sein, um mehr Infrarotanteile zu erzeugen – allerdings mit energetischen und praktischen Einschränkungen.

Insgesamt argumentiert der Beitrag, dass die Beurteilung von Lichtquellen nicht nur auf der Lichtausbeute in Lumen/Watt basieren sollte: Die
gesundheitlichen und visuellen Auswirkungen des Spektrums sind mindestens ebenso entscheidend.

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Phantom: Tageslichtquotient als Maß für das Tageslicht

17.03.2026

Manche halten so fest an der Vergangenheit,
dass sie gar keine Hand mehr frei haben,
um die Zukunft zu greifen.
d. Blogger

In der Phantom-Serie beschreibe ich die Geister von Gestern, die uns noch lange verfolgen werden. Heute geht es um den Tageslichtquotienten. 

Der Tageslichtquotient (Daylight Factor wie D) ist ein über 120 Jahre altes Konzept, entwickelt von Alexander Pelham Trotter, um Innenbeleuchtung unabhängig von wechselndem Wetter bewerten zu können. Er beschreibt das Verhältnis der Beleuchtungsstärke im Innenraum zur Außenbeleuchtungsstärke unter einem standardisierten, vollständig bedeckten Himmel.

Trotz seines Alters und zahlreicher fachlicher Kritik ist der Tageslichtquotient bis heute in vielen Regelwerken wie ASR A3.4, DGNB, LEED, BREEAM und Teilen der DIN 5034 verankert. In den Landesbauordnungen spielt er hingegen kaum eine Rolle.

Hauptkritikpunkte:

  • D basiert auf einem grauen Standardhimmel, der reale Lichtbedingungen (Sonne, Klimazonen) ignoriert.
  • D ist statisch, bildet also weder Tages- noch Jahresverlauf ab.
  • Die Gebäudeorientierung (z. B. Nord–Süd) wird ausgeblendet.
  • Er unterschätzt die Dynamik des Tageslichts, die für gute Architektur wichtig ist.
  • Beispiele aus der Praxis zeigen, dass der Quotient architektonische Qualität nur unzureichend beschreibt.

Trotzdem hält sich der Begriff hartnäckig und wird weiterhin genutzt – ein „Phantom“, das seit 1895 überlebt. (Anm.: Es wäre wissenswert zu erfahren, warum man bei dieser Größe geblieben ist. Denn nicht alles, was alt scheint, ist veraltet. So visualisierte der französische Ingenieur Charles Joseph Minard und später perfektioniert durch Étienne-Jules Marey (in seinem Werk La Méthode Graphique, 1885) alle Zugbewegungen eines Landes derart genial, dass deren Bildfahrplan-Diagramm heute noch von Verkehrsplanern weltweit genutzt wird, allerdings in digitaler Abbildung auf Bildschirmen.)

Moderne Alternativen:

  • DIN EN 17037: Bewertet Tageslicht mit realen Klimadaten (EPW).
  • Climate-Based Daylight Modelling (CBDM): Nutzt stündliche meteorologische Daten und ermöglicht realitätsnahe Simulationen.

Diese Methoden sind dynamisch, ortsbezogen und bieten deutlich bessere Aussagen über die tatsächliche Tageslichtqualität eines Raumes.

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LED-Abstände sorgen für mehr Blendungsempfindung

20.02.2026

Die Fülle an Informationen
führt zu einer Armut
an Aufmerksamkeit
Frei nach Herbert A. Simon

LEDs sind sehr energieeffiziente Leuchtmittel, deren Leistung auch mal zu hoch wird. Wenn man eine bestimmte Strecke beleuchten will, wie z.B. ein Warenregal im Supermarkt, und dabei nur eine bestimmte Beleuchtungsstärke einhalten muss, kann man entweder die Elemente dimmen oder auseinanderziehen. Das Letztere wird gerne gemacht, weil man damit viel Geld spart.

Nach der letzten Renovierung des Aldi-Marktes vor ein paar Jahren konnte ich den Laden nicht mehr betreten, weil es mir vor den Augen nur so wimmelte. Dies bezog ich auf die Spiegelbilder auf der Ware, die das Sehen eher behinderten anstelle es zu fördern.

Eine neue Studie, die in Lighting Research und Technology erschienen ist, zeigt, dass diskret erkennbare LED-Elemente die psychologische Blendung erhöhen und auch dazu führen, dass man Nachbilder sieht. Diese sind nicht zu verwechseln mit dem Perlschnur-Effekt, der infolge des Flimmerns bei bewegten Objekten oder beim bewegten Auge auftritt.
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Das Ergebnis der Studie erklärt auch, warum manche Schlusslichter von Autos (z.B. von Smarts) mehr stören als andere, die gleich hell sind. Zwar ist die Studie mit Außenleuchten durchgeführt worden. Es scheint aber wahrscheinlich, dass die Blendung bei Büroleuchten ebenso zunimmt, wenn man die Beleuchtungsstärke nicht durch eine gleichmäßig leuchtende Fläche, sondern durch diskret erkennbare Elemente erzeugt.

Diese Vorstellung ist nicht neu und keine Spezialität von LED. Ich hatte den Effekt bereits 1971 bei meiner Dissertation untersucht, weil ich wissen wollte, ob eine Scheinwerferbatterie mehr stört als ein großer Scheinwerfer mit der gleichen Leistung. Die Idee selbst stammt aus den Studien von S.K. Guth aus den 1950er Jahren, auf dessen Arbeiten die heutige UGR-Methode weitgehend beruht.

Das Ergebnis lässt sich vermutlich verallgemeinern: Je mehr Information in der gesehenen Fläche einer leuchtenden Fläche vorhanden ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit einer Blendung.
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Hier die Kurzfassung des Artikels (übersetzt Deepl)

LED-Leuchten mit Öffnungen, die visuell erkennbare helle Punkte enthalten, werden häufig zur Beleuchtung von Außenbereichen eingesetzt. Der Einfluss des Abstands zwischen den LEDs, der die räumliche Frequenz bei einer bestimmten Betrachtungsentfernung bestimmt, auf die durch diese Leuchten verursachte wahrgenommene Unannehmlichkeit ist jedoch nach wie vor unklar. An dieser Studie nahmen 29 Teilnehmer teil, denen in einer dunklen Laborumgebung 68 Reize mit unterschiedlicher räumlicher Frequenz, Intensität, Diffusionsstufe und Umgebungsbeleuchtung gezeigt wurden. Die Teilnehmer berichteten über ihre Erfahrungen mit Unbehagen durch Blendung, die Fähigkeit, einzelne LEDs zu erkennen, und Nachbilder. Die Ergebnisse zeigten, dass eine erhöhte räumliche Frequenz sowohl das Unbehagen als auch die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nachbildern verstärkte. Es wird vermutet, dass die Punktstreufunktion des Auges zu diesen Effekten beitrug, wobei die Lichtquellen als eine einzige größere Quelle mit gleicher oder größerer Intensität wahrgenommen wurden. Diese Ergebnisse legen nahe, dass bei der Konstruktion von LED-Leuchten Konfigurationen mit niedrigeren räumlichen Frequenzen bevorzugt werden sollten, um das Unbehagen zu minimieren. Zur Vorhersage von Discomfort durch Blendung wird die Verwendung einer einfachen Größe, der direkten Beleuchtungsstärke am Auge, empfohlen, da diese ebenso gut wie andere komplexere Modelle funktioniert.

Abboushi B, Miller N, Royer M, Orman A, Irvin L, Rodriguez-Feo Bermudez E. LED array spatial frequency impacts discomfort and afterimages in a simulated nighttime environment. Lighting Research & Technology. 2026;0(0). doi:10.1177/14771535251400286

Blendung

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BAB als Geisterbahn 

13.02.2026

Kennst du das, wenn du im Augenwinkel eine Bewegung siehst,
aber wenn du hinschaust, ist da nichts?
Anonymus

Als ich die Beiträge in Genesis 2.0 – Schöpfung der elektrischen Sonne zu Flimmereffekten der LED schrieb, wurde mir bewusst, dass auch ich Geister sehe. Die hatte ich zwar auch als Jugendlicher gesehen, damals war die Lichtlosigkeit daran schuld[1]. Jetzt ist der Missetäter ein Übermaß an Beleuchtung.

Gemeint ist der Effekt, den man den Perlsschnur-Effekt nennt. Am besten gezeigt durch dieses Bild

 

Sie mit dem wissenschaftlichen Namen Phantom-Array-Effect ist ein visueller Effekt, den ein menschlicher Beobachter wahrnimmt, wenn er schnelle Augenbewegungen über eine Lichtquelle ausführt, die eine zeitliche Lichtmodulation bei Frequenzen zwischen etwa hundert Hz und einigen kHz aufweist: In Richtung der Augensakkade wird eine Reihe von mehreren Scheinbildern der Lichtquelle gesehen. Zwar kann das Gehirn das Sehen während jeder Sakkade blitzschnell ausschalten. Es kann aber mit den LEDs nicht mithalten. So entstehen Geisterbilder.

In Deutschland fühlt sich die Mehrheit der Autofahrer laut ADAC nachts durch andere Autos geblendet. Nach einer repräsentativen Umfrage ühlen sich über 90 Prozent der Autofahrenden geblendet. Einige zwar nur selten (15,2 Prozent) oder fast nie (5,5), aber immerhin fast 50 Prozent manchmal, regelmäßig (21,7 Prozent) oder gar fast immer (5 Prozent). Das bedeutet: Für rund drei Viertel der Befragten ist Blendung im Straßenverkehr demnach ein wichtiges Thema. (hier)

Die Zahl kommt mir zu hoch vor, weil die Menschen nicht allzu genau wissen, was sie stört. Es scheint klar zu sein, dass es die Scheinwerfer des Gegenverkehrs sind. So gehört der Beitrag Warum Scheinwerfer blenden in diesem Blog seit seinem Erscheinen zu den meist gelesenen. Ist das aber auch wahr?

Ein erheblicher Teil dürfte auf das Konto der Geisterbilder gehen. Diese[2] sehen wie folgt aus:

Das fahrende Auto erscheint mit einer Reihe von nicht existierenden Rücklichtern. Auf einem anderen Bild zeigt der Autor sein Auto und dessen Erscheinung infolge des Effekts.

Bei einem üblichen Autofahrer kommen zu diesen Erscheinungen die “Geisterbilder” hinzu, die sein Auge generiert. Je nach Trübungsgrad der Augenmedien sieht er eine Corona um die hellen Objekte herum. Diese sind in der Fläche mehrfach größer als die Rücklichter, wenn das Auge sehr alt ist.

Die Vorstellung, dass nachts die Autobahn zu einer Geisterbahn wird, wo Phantombilder die Fahrt begleiten, klingt nicht gut. Vor einigen Jahren in den USA sind mir solche Bilder in der Mojave-Wüste begegnet, als ich mit einem Sportwagen lauter SUVs begegnet bin, die fast doppelt so hoch schienen. Ich war glücklich, als ich den nächsten Ort fand, wo ich die Nacht verbringen konnte.

Hierzulande haben mehr Leute Probleme mit dem Verkehr in dessen Lichtern, wenn sie durch die Städte streifen. Aber auch in trauter Umgebung, im Büro oder in eigener Wohnung kann man dem ungeliebten Nebeneffekt energieeffizienter Beleuchtung begegnen. Was dies bedeutet und was man dagegen tun kann, erkläre ich in einem neuen Beitrag.

Vom Sehen der Dinge, die man nicht sieht

[1] Man sieht Geister im Dunkeln, wenn sich etwas am Rande des Blickfeldes bewegt. Man richtet sich reflexartig seinen Blick auf das Objekt, das dabei verschwindet. Wenn man wieder in die alte Richtung schaut, sieht man es wieder. Und glaubt an Geister.

[2] Bild aus  VISIBILITYOF THE PHANTOM ARRAY EFFECT,  Stefan Källberg, RISE Lighting Europe Webinar  April 12, 2024

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Vom Unsinn Beleuchtung zu normen, ohne den Raum festzulegen

14.01.2026
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Eine schwitzende Stirn ist nicht das Kriterium für die 
Qualität einer neuen Idee
Pavel Kosorin

Leute, die Beleuchtung normen, wissen es spätestens seit 1972. Es macht keinen Sinn, nur die relevanten Größen für die Lichtquellen festzulegen, man muss auch den Raum berücksichtigen. Ich gebe das Jahr 1972 an, weil damals Reflexionsgrade für Raumoberflächen und wichtige Möbel in die Norm aufgenommen wurden. Auch früher hat man bei der Planung die Eigenschaften des Raums in die Berechnung einbezogen. So gesehen, könnte man die Berücksichtigung der Raumeigenschaft bis in die 1930er Jahre zurückverfolgen. 

Wie kann es dann sein, dass man eine Beleuchtung auf der Basis der Bestimmung einer Norm beanstanden kann? Gemeint ist die Treppe links im Bild, deren Beleuchtungsplanung vom Auftraggeber beanstandet wurde. Sie hätte gemäß DIN EN ISO 12464-1 eine bestimmte Beleuchtungsstärke haben müssen. Das war wohl nicht der Fall. Das Bild entspricht etwa meinem visuellen Eindruck, der sich von dem erforderlichen (Bild rechts) weitgehend unterscheidet. Die Treppe im rechten Bild stammt von Baunetz. Der Auftraggeber hatte eine solche Erscheinung im Sinn. 

Wir haben den Auftrag, die geplante Beleuchtung zu messen, ordnungsgemäß erledigt. Die Beleuchtungsstärke auf dieser Treppe war fast doppelt so hoch wie gefordert. Warum sie dennoch so dunkel ausschaut, muss man wohl nicht erklären. Der Lichtplaner hatte den Auftrag bekommen, eine normgerechte Beleuchtung für eine schwarze Treppe zu planen. Und eben diesen Auftrag ausgeführt. 

Das Büro, das den Auftrag ausgeführt hatte, war zum Glück sehr erfahren und hatte das offensichtliche Problem, die zu dunkle Treppe, durch die Gestaltung ausgeglichen. Die Beleuchtung bestand aus kleinen Leuchten, die die Treppenstufen klar erkennbar markierten. Der Lichtplaner war aber lediglich verpflichtet gewesen, 100 lx auf der Treppe zu erzeugen. Hätte der Auftraggeber die Gewerbeaufsicht mit der Messung beauftragt, hätte diese die Beleuchtung nicht beanstandet, obwohl sie eine Unfallgefahr darstellte. 
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Ein solcher Unsinn würde nie zustande kommen, wenn die Normen statt Beleuchtungsstärken zu fordern, die physiologisch keinen Sinn machen, Leuchtdichten fordern würden. Diese bestimmen, wie gut man sieht. 

Ich habe Verständnis dafür, dass eine Lichtplanung auf der Basis von Leuchtdichten schwierig ist. Dies wurde aber schon in den 1970er-Jahren behauptet, als man in der Straßenbeleuchtung die Leuchtdichtetechnik einführte. Die Erkenntnis, dass für Autofahrer nicht entscheidend ist, wie viel Licht auf der Straße ankommt, sondern wie viel Licht von der Straße in Richtung ihrer Augen reflektiert wird, hatte sich wissenschaftlich in den 1960er Jahren durchgesetzt. Die CIE hat dann 1977 mit der CIE 12.2 die Leuchtdichte als primäre Planungsgröße für Hauptverkehrsstraßen festgelegt.

Dies war  möglich, weil in der Straßenbeleuchtung die Sehgeometrie vorgegeben ist. Man muss nicht alle Leuchtdichten um einen herum planen. Vor allem muss man sie nicht messen. Man muss es auch nicht mehr, weil spätestens mit dem Aufkommen der Computer in der Lichtplanung man in der Lage war, die Leuchtdichteverteilung in jeder beliebigen Szenerie zu berechnen und zu visualisieren. 
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Heute ist es eher nicht möglich, alle geforderten Beleuchtungsstärken zu messen. So werden diese in der Arbeitsebene, drumherum, an den Wänden und an der Decke gefordert. Zudem müssten sog. zylindrische Beleuchtungsstärken gemessen werden. Ich möchte denjenigen Planer sehen, der all dies messen kann. Es ist höchste Zeit,  mit der Praxis aufzuhören.

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