BAP – Licht und Gesundheit

Kaum eine „Wissenschaft“ ist populärer als die, die sich mit „optischen Täuschungen“ befasst. Physiker, Ärzte, Mathematiker oder sonstige Künstler geben sich größte Mühe, Phänomene zu präsentieren, die eine Täuschung unserer Sinne sichtbar machen. Eine der umfangreichsten Websites hierzu sollte man nicht nur besuchen, sondern abarbeiten. Dort sind 94 Phänomene dargestellt (http://www.michaelbach.de/ot/).

Bei allen 94 werden fast alle Menschen mit intakten Augen und Gehirn dasselbe sehen. Wieso nennt man so etwas dann Täuschung? Wer täuscht denn was vor? Auch ohne Besuch dieser Website erliegen täglich Milliarden Menschen einer Täuschung, und zwar stundenlang. Das Fernsehen beruht auf einer Täuschung, ich meine nicht den Inhalt, sondern die „Mechanik“. Dass wir bei einer Folge von ähnlichen Bildern Bewegungen sehen, ist seit dem Daumenkino bekannt, also schon sehr lange. Eine Täuschung indes scheint zu sein, dass man dies mit der Trägheit des Auges erklärt. Das dumme Ding kann angeblich der schnellen Bildfolge nicht Paroli bieten und erklärt dem Gehirn, dass es sich um Bewegungen handele. Ob das keine Täuschung ist?

Menschen, die beim Auge mehr als eine Überwachungskamera vermuten, nämlich viel Software, behaupten hingegen, dass das Sehen von Bewegungen von der Erfahrung herrührt. Diese besagt, dass wenn ich das gleiche Ding erst hier, dann dort entdecke, es sich von hier nach dorthin bewegt haben muss. Sei's drum!

Eine andere optische „Täuschung“, mit der täglich Millionen Studenten und Schüler auf der Welt unterrichtet werden, ist indes geeignet, eine der wichtigsten Grundgrößen der Beleuchtung auszuhebeln. Es handelt sich hierbei um die Projektion von Bildern auf eine - hoffentlich - weiße Leinwand und die Größe „Gleichmäßigkeit“. Anders als die Weisheit, die besagt, dass ein beleuchtetes Objekt hierdurch mehr oder weniger hell werde, werden bestimmte Stellen auf der weißen Leinwand durch Beleuchten nicht etwa heller, sondern u.U. schwarz. Eine optische Täuschung? Nein, man kann die Sache sogar berechnen. Würde man die nunmehr schwarze Stelle für sich allein sehen, würde sie viel heller leuchten als vorher. Man sieht sie aber schwarz, weil die Umgebung viel heller wird. Einem Leuchtdichtemesser scheint die schwarze Stelle überhaupt nicht schwarz. Er misst sogar eine höhere Leuchtdichte als vorher. Wer es nicht glauben will, möge sich eine Leinwand, einen Beamer und einen Leuchtdichtemesser besorgen und einen Strich auf die Leinwand projizieren.

Und? Ist doch bekannt, man sieht es womöglich tagtäglich und überall. Stimmt! Es stimmt aber auch, dass man in der Beleuchtungstechnik eine Gleichmäßigkeit über den ganzen Raum berechnet und sich riesig freut, wenn der Mittelwert hoch genug ist. Zu dem Mittelwert gehört sinnvollerweise eine Angabe der Gleichmäßigkeit, und zwar von g_2, also des Verhältnisses der geringsten Beleuchtungsstärke zum Mittelwert. Und bei ihr handelt es sich um eine lupenreine Täuschung. Denn jemand, an dessen Arbeitsplatz gerade mal dieser Wert erreicht wird, hat bestenfalls Nachteile davon, dass die umliegenden Arbeitsplätze mehr Licht abbekommen. (g2 hat den Platz einer moderneren Version überlassen müssen (U₀), die dummerweise in DIN EN 12464-1 und DIN EN 12665 irgendwo versteckt liegt.) Wenn die Beleuchtungsstärke auf meinem Arbeitsplatz wichtig sein soll, was zum Teufel habe ich davon, dass der Arbeitsplatz meines Nachbarn mehr davon erhält? Nicht nichts, sondern vielmehr einen Nachteil.

Noch schlimmer wirkt sich indes aus, dass der Maximalwert nicht begrenzt ist. Man kann also theoretisch einen massiven Scheinwerfer in einem Büro installieren, der nur eine so kleine Stelle beleuchtet, dass bei der Berechnung des Mittelwerts sein Beitrag erträglich bleibt, und daher der Täter keine Angst haben muss, dabei erwischt zu werden, beleuchtungstechnisch Unfug zu betreiben. Ist ein solcher Fall für die Praxis relevant?

Ja. Man installiert heute noch „Scheinwerfer“, das sind tiefstrahlende Leuchten, in Arbeitsräumen, bei denen die Beleuchtung selbst auf einem einzigen Arbeitstisch sehr ungleichmäßig ist. Dummerweise arbeitet der Mensch an solchen Arbeitsplätzen an der dunkelsten Stelle. Ein solches Beispiel hatte ich bei einem Vortrag angeführt und von dem Leiter der Entwicklung einer großen Firma die hämische Bemerkung geerntet, dass man durch Vorführen von blödsinnigen Beispielen zwar Politik machen kann, aber keinen sachlichen Beitrag leisten. Dumm für ihn – die Planung, die ich vorgeführt hatte, stammte von seiner Firma. Und was tun andere? Man kann es anders nicht machen. Wie denn sonst, wenn man Regeln so setzt, dass Licht nur von einer kleinen Stelle in der Decke kommen darf? Da dort keine Leuchte sein darf, weil sonst „Reflexblendung“ zu befürchten wäre, hängt man die Leuchten rechts und links vom Benutzer und erreicht somit das, worüber sich mein Kritiker amüsiert hatte. Zum Lachen ist die Sache nicht, wenn Techniker die Physik missachten. Davon leben sie.

Und so sah die Sache am Ende aus:

Während die Ränder des Tisches und der Teppich daneben mit etwa 700 lx beleuchtet werden, stehen auf dem Papier, das beleuchtet werden soll, nur 300 lx zur Verfügung. Das Konzept gibt es seit mindestens 35 Jahren! Wieso muss man es im Jahre 2012 anführen? Weil dies die billigste Methode ist, möglichst viel Lux in der Arbeitsebene zu erreichen, abeer nur rechnerisch

Im Mittel hatte dieser Raum etwa 600 lx, hauptsächlich weil der Teppich so schön beleuchtet war. Die Ungleichmäßigkeit auf dem Tisch fiel nicht weiter ins Gewicht, weil man ja nicht verpflichtet ist, jeden Punkt auszumessen. Ein Wolkenkuckucksheim der technischen Glückseligkeit.

Den vorliegenden „Sonderfall“ hatte ich etwa 1992 gemessen. Aber ich kann auch mit Messwerten von 2012 dienen. Es wird auch so bleiben, bis man eine Methode entwickelt hat, das Licht um die Ecke zu biegen. Das hat zwar Einstein nachgewiesen. Aber dazu braucht man die Masse der Sonne. Dann fliegt das Licht nicht mehr geradeaus.

Licht, das das Sehen am Arbeitsplatz eher behindert, wird somit so eingerechnet, dass das Licht zum Sehen besser erscheint, obwohl das Gegenteil der Fall ist. Man müsste eher einen Abschlag berechnen.

Dort, wo man theoretisch richtig handelt, bei der Bewertung der Ausleuchtung, hingegen betrachtet man als Gleichmäßigkeit das Verhältnis der höchsten und der geringsten Beleuchtungsstärke. Auch wenn dies auch nicht der Weisheit letzter Schluss ist, besser ist es allemal. Früher lernte man in der Lichttechnik beide Gleichmäßigkeiten.

Somit wären wir bei dem Pudels Kern: Sehobjekte brauchen eine Ausleuchtung, und zwar eine möglichst gleichmäßige. Am Arbeitsplatz kann das das zu lesende Dokument sein, aber auch eine fiktive Fläche. Eine solche wurde für Arbeitsplatzleuchten (DIN 5035-8) für übliche Büroarbeiten auf 600 mm x 600 mm festgelegt. Das sind 4 DIN-A4-Blätter, jeweils zwei nebeneinander und zwei hintereinander bzw. zwei geöffnete Leitz-Ordner hintereinander, beidseitig lesbar. Gute Produkte leuchten diese Fläche so gut aus, dass das Licht am Rande vielleicht um 20 % abfällt. Wenn man nach den Normen geht, ist das viel zu gut.

Hingegen dient die Gleichmäßigkeit, die in den Beleuchtungsnormen vorgegeben wird, nicht etwa zum optimalen Einsatz der Energie, die man aufwendet, sondern nur dem Nachweis, dass man das Licht ziemlich gleichmäßig über den Raum verteilt hat. Eigentlich hassen Architekten diese Gleichmäßigkeit, würden aber genauso schimpfen, wenn die Ausleuchtung der Sehobjekte gerade mal so gleichmäßig wäre wie in den Normen gefordert. (Anm.: Die Ausleuchtung der Wand, an der das Bild hängt, reicht nach DIN EN 12464-1 (U₀ ≥ 0,10 ) aus. Ob das Licht dem Sehen dient oder es eher behindert, kann man selber beurteilen.)

Bis Planer den Unterschied zwischen Be- und Ausleuchtung verstanden haben, wird viel Energie auch in schädlicher Funktion verluxt werden und Teppiche beleuchten. Bei diesem Unsinn handelt es sich nicht nur um eine Energieverschwendung großen Stils. Lichtverschmutzung zum Nachteil des arbeitenden Menschen wäre eher angebracht. Wetten, dass kein Lichtdesigner selber auf den Unsinn mit der seltsamen Lichtverteilung (300 lx auf der Mitte des Tisches ("Schreib-Lesebereich") und 700 lx auf dem Teppich rechts und links vom Arbeitsplatz) kommen würde?

Arbeitsschutz, Ausleuchtung, BAP, Beleuchtung, Gleichmäßigkeit, Planung

Demnächst wird ein Forschungsbericht erscheinen und die über 40-jährige Geschichte der BAP-Leuchte beenden. Dies ist die sogenannte oder auch Bildschirmarbeitsplatzleuchte, einer der erfolgreichsten Marketingcoups der Marke alter Wein in neuen Schläuchen. Manche werden sich fragen: Gibt es die denn schon so lange, die Bildschirmarbeitsplatzleuchte, wo es die Bildschirmarbeitsplätze gar nicht so lange gibt? Antwort: Eindeutig, ja! Aber wieso behaupte ich das?

Vor mehr als 40 Jahren hatte ein österreichischer Ingenieur die - leuchtende oder einleuchtende? - Idee, die ungebremst leuchtenden Neon-Funzeln an der Decke zu zähmen. Er nannte die dazu erfundene Leuchte „dark light“-Leuchte und verkaufte diese ungemein teuer. Unser Professor indes war gar nicht so erbaut von der Idee und drohte mit sofortigem Rausschmiss für jeden, der von „dark light“ sprach. Er meinte, Licht sei hell und damit basta. Er sollte recht behalten, ich meine, er wird demnächst recht bekommen, unser Professor. Der andere ist mittlerweile auch Professor. Und er hat immer recht nach seiner Meinung. Er behauptet, die Wahrnehmungsphysiologie und -psychologie in die Lichttechnik eingebracht zu haben.

Die Idee, eine Leuchte zu bauen, derart, dass man sie nicht sieht, wenn sie an ist, ist mehr als genial. Denn eine Leuchte soll beleuchten und nicht selber leuchten. Sonst hieße sie Leuchtkörper. Solche Leuchten wünscht man sich heute noch, wenn man z.B. einen Laden ausleuchten will und die Ware und nicht die Leuchten des Herstellers präsentieren will. Oder anfliegende Bomber anleuchten, ohne selber entdeckt zu werden. Die Idee ist, wie gesagt, genial, wäre da nicht ein kleiner Haken. Betriebe, die eine Beleuchtung kaufen, sind keine Theater, die sich Scheinwerfer suchen, sondern immer ein Pärchen Leuchten, die einen Arbeitsplatz beleuchten sollen, und sich brav an der Decke zurückhalten. Das mit dem Pärchen erkläre ich in einem anderen Blogeintrag, denn auch das hat es in sich. Die Sache mit der Decke ist so, dass Arbeitsräume fast nur von der Decke beleuchtet werden, weil Architekten sie "flexibel" planen. D.h., bei der Planung weiß man nicht, ob eine Wand dort steht, wo man Leuchten anbringen will. Selbst wenn sie steht, steht nicht fest, ob sie dort bleibt. Daher hängen die Leuchten an der Decke oder gar in der Decke. Wenn die Leuchten nur eng gebündelt leuchten wie die "dark light"-Leuchten, bleiben auch die eventuell vorhandenen Wände dunkel.

Die dark-light-Leuchte selbst bleibt dunkel, auch wenn sie an ist, und mit ihr die Decke des Raumes, an der sie klebt, Pardon, in die sie eingebaut ist. Sie würde ihre Aufgabe gerne erfüllen, die Utensilien auf dem Arbeitsplatz zu beleuchten, so es die gibt. Früher gab es die häufig, die Sehobjekte platzierte man auf dem Arbeitstisch. Mittlerweile selten. Zudem sollten sich diese nicht in der Ebene aufhalten, in die die Leuchte gerne hinleuchtet, sondern z.B. auf einem Konzepthalter. Der aber würde sich in der Nähe des Bildschirms befinden, der aber bitte kein Licht verträgt. Dummerweise weiß kein Mensch bei der Planung einer Beleuchtung, wo sich der Bildschirm und der Konzepthalter aufhalten werden. Man weiß aber, dass sie immer zusammengehören und nur etwas geneigt nebeneinander stehen.

ich sehe noch einen Kollegen von der Erfinderfirma von BAP-Leuchte vor einem erlauchten Publikum von sage und schreibe 2.500 Leuten in der Dortmunder Westfalenhalle die Idee präsentieren. Mir wollte nicht einleuchten, wie man 500 lx auf dem Schreibtisch erreicht bei 450 lx auf dem Konzepthalter, wie der Kollege vor großem Publikum beschrieb. Als ich dies anführte, lief er rot an – als hätte man einen Thermofühler unter der Frisur und einen Feuchtefühler, da, wo man auch beim Kaiser nicht hinguckt, wären gleich mehrere Alarme losgegangen. Sein Chef, der bei dem Kongress als Moderator fungierte, rettete die Situation durch eine Ausrede und erhielt dadurch die gegenseitige Freundschaft. Zu Hause muss er den Verantwortlichen aber die Leviten gelesen haben, und das nicht nur im Flüsterton. Was physikalisch unmöglich ist, darf man bei Zeitungsartikeln behaupten, in der Hoffnung, dass Leute es überlesen. Auf der Bühne eine solche NUmmer abziehen, ist nur Politikern und anderen Clowns vorbehalten.

Da die Idee, die früher dark-light-Leuchte hieß, sehr kurios war, wollte die lichttechnische Industrie zunächst nicht mitspielen. Manche machten sich darüber sogar lustig, sogar ein späterer Vorsitzender der LiTG … Na. Bis sie die Umsätze sahen, die damit möglich waren. Dann war das Objekt schnell genormt, obwohl es in den einschlägigen Büchern zu lesen war, dass es allenfalls für Sonderaufgaben in Frage kommt. Und obwohl diese weisen Zeilen in den Büchern von einem stammten, der später seine Brötchen damit verdient hat. „Wat kümmert mich ming Jeschwätz von jestern?“ sagen halt nicht nur Bundeskanzler oder gar Bundespräsidenten, die gegen den Ehrensold für solche sind, die ihn nicht verdienen, Pardon waren. Immerhin hat der Bundeskanzler dazu gesagt: „Sie werden mich nicht daran hindern, schlauer zu werden.“

Ach, viele hätten den Protagonisten der BAP-Leuchte eher helfen wollen, schlauer zu werden. Das aber geht nicht, wenn das Geschäft rollt. Bei unserer ersten Studie in einem Raum mit solchen Leuchten - der Name BAP war noch nicht erfunden - meinten die Benutzer, sie hätten das Gefühl, ihnen fiele die Decke auf den Kopf. Später sah der zuständige Mensch einer Berufsgenossenschaft sich die mit der Leuchte beglückten Räume an und meinte, die Sache müsste schnellstens gestoppt werden. Ihm ging es aber gut im Verhältnis zu den Bauleuten einer Versicherung, hinter denen die Mitarbeiter den Missetäter für die neue Beleuchtung vermuteten. Die waren aber unschuldig. Bei der Ansicht der Räume, die sie bewerten mussten, fragten sie: "Was sind denn das für komische Kegel an der Wand?" Rund 30 Jahre danach habe ich wieder Leute getroffen, die sich über die komischen Kegel an der Wand mokierten. Und die Journalisten einer Fernsehanstalt, von denen man viele täglich auf dem Bildschirm sieht, ärgerten sich über deren Sicherheitsingenieur, der ihnen den Schlamassel eingebrockt haben sollte. Sie haben kurzerhand eine eigene Beleuchtung installiert und die normgerechte ausgeschaltet gelassen.

Nun waren die Betriebe in Deutschland aber mehr oder weniger gezwungen, die Leuchte zu installieren, weil die ja die Norm war. Menschen, die den Arbeitsschutz vorantreiben wollten, mussten sie sogar dazu zwingen. Wir wollten dem Spuk ein Ende bereiten und haben die Ergebnisse einer Vergleichsstudie von Beleuchtungsarten einem Juristen unterbreitet, der da sagte: Ihr dürft behaupten, dass diese Beleuchtung dem Arbeitsschutz widerspricht. ("Direktbeleuchtung widerspricht dem Arbeitsschutz")

So veröffentlichten wir die Studie „Direktbeleuchtung widerspricht dem Arbeitsschutz“, die viele Zeitungen und das Fernsehen gerne aufgegriffen haben, weil die Journalisten selbst unter den Notleidenden waren. Hier kann man das Rohmanuskript bekommen (studiedirektbeleuchtung.pdf). Wer sich dafür interessiert, findet hier eine Präsentation von uns, die man bei Gefallen gerne auch selbst verwenden kann (Licht und Beleuchtung im Büro).

Müsste doch reichen, wenn man nachweist, dass etwas der Gesundheit der Benutzer schadet? Meine Erfahrungen mit früheren Aktionen dieser Art waren gemischt. Die Computerhersteller haben zunächst mit Boykott und Ähnlichem reagiert, aber die beanstandeten Dinge schnell geändert. Büromöbelhersteller haben viel Zeit gebraucht, aber am Ende auch akzeptiert. Hingegen haben die Hersteller von Diktiergeräten nicht einmal die Veröffentlichung des Forschungsberichts abgewartet, um die beanstandeten Punkte zu ändern. Sie schickten interessierte Entwickler, die aber detailliert fragten, was denn falsch sei an ihren Geräten. Was aber tat die lichttechnische Industrie? Da war die persönliche Diffamierung mit Rundschreiben an die Kundschaft noch die netteste Aktion.

Zwar hat sie heute akzeptiert, dass die Direkt-/Indirekt-Beleuchtung viel besser ist als ihr einstiges Lieblingsprodukt. Dennoch enthalten ihre Normen spezifische Anforderungen für Bildschirmarbeitsplätze und sie verlangt von Ergonomie-Normern, dass deren Produkte Anforderungen an die Leuchten enthalten. Summa summarum, die Mehrzahl der im Jahre 2012 betriebenen Büros in Deutschland wird mit Leuchten beleuchtet, die vor mehr als 40 Jahren „erfunden“ worden waren und spätestens 1997 mit unserer damaligen Studie „rechtskräftig verurteilt“ wurden.

Zumindest auf dem Papier wird bald Ruhe im Karton eingeläutet: Eine neue Studie wird den Anwendern zeigen, dass sie die Beleuchtung ihrer Arbeitsräume für das Wohl ihrer Mitarbeiter gestalten sollen und nicht „bildschirmgerecht“. Die Sorge haben ihnen die Entwickler von „modernen“ Bildschirmen abgenommen. Das ist zwar schon lange her, man musste aber erst zwei Professoren im Jahre 2012 bemühen, das Offensichtliche durch eine Studie zu bestätigen.

P.S.: Dieses wurde etwa im Jahre 1987 in einer Studie der Erfinderfirma von BAP-Leuchten herausgefunden, die sie auch veröffentlicht hat. „Modern“ heißt also nicht etwa neu. Und den am gesunden Bildschirmarbeitsplatz tätigen Mann haben wir 1976 fotografiert. Ob der heute anders sitzt?