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Kampf der Giganten - Bonsai siegt

Die Abschlussfeier der Olympischen Spiele in Rio erinnerte mich an München 1972. Nicht wegen der Ähnlichkeit -ähnlich waren sie wirklich nicht -, sondern wegen des Lichtzaubers, der über die Fernsehschirme lief. Der Unterschied könnte den Vergleich der Glotze von 1972 und dem Mega-Smartscreen von 2016 vertragen, der in vielen Wohnzimmern steht.

Ich guckte zunächst, wo wohl die vielen Projektoren wären, die die Arena beleuchteten. Fehlanzeige! LED kann nicht nur beleuchten, sondern auch leuchten. Wer den Unterschied nicht kennt - leider gibt es davon viele -, sollte sich die Geschichte des Münchner Olympiastadions ansehen und mit Maracana 2016 vergleichen. In München beleuchteten - ziemliche - Giganten unter den der Leuchtmitteln das Stadion, je 3,5 kW. Den echten Giganten der Sorte konnte man damals noch in Berlin auf dem Hardenbergplatz sehen. Ich denke, die Lampe hatte 75 kW und der Turm, auf dem die angebracht war, entsprach dem Traum von der Beleuchtung von Paris vom Eiffelturm aus, nur etwas kleiner. In Rio hingegen spielten Winzlinge die Hauptrolle, LED. Und die wollten gar nicht beleuchten, sondern selber leuchten, auch wenn nur mit einer Leistung im Milliwattbereich. Die Menge macht´s.

Was macht den Unterschied aus? Die Technik des Leuchtmittels! In München setzte man - state-of-the-art - Hochdrucklampen ein. Sie sollten das Stadion beleuchten. Dort wollte man zum Schluss einen einzigen Effekt generieren: Die Lampen sollten nacheinander so geschaltet werden, dass das Licht einmal um die Arena läuft. Dazu musste eine gewaltige Elektrik aufgebaut werden, damit die noch heißen Hochdrucklampen gezündet werden konnten. Und bei jedem Einschalten ging mindestens ein Dutzend der teuren Lampen kaputt. In Rio verwandelte sich die Arena in ein Riesendisplay und spielte stundenlang die jeweils benötigte Szenerie ab. Natürlich gab es auch Beleuchtung, aber eben als Beleuchtung. Der wichtigste Unterschied zu früher bestand allerdings in der Geschwindigkeit des Schaltens: LEDs sind schnelle Elemente im Gigahertzbereich, während eine Hochdrucklampe erst ma´ 15 Minuten abkühlen muss, ehe sie wieder gezündet werden darf. Bonsai gegen Gigant, ultra-schnell gegen gaaanz langsam.

Da ist aber ein ganz anderer Unterschied zwischen Leuchten und Beleuchten. Da Licht dummerweise immer geradeaus fliegt, es sei denn das Universum ist etwas gekrümmt wie bei Einstein, werfen beleuchtete Objekte immer einen Schatten. Sofern man diesen nicht in seine Planung einbezogen hat, können diese einem die Show gehörig vermasseln.

see-you-in-Tokio

Dieses Gewusel an Schatten war bei der Choreographie bestimmt nicht vorgesehen. Ganz schön anders sieht es aus, wenn Beleuchten eher in den Hintergrund tritt und Leuchten die erste Geige spielt.

Bereits in Sotchi bei der Eröffnungsfeier konnte man das Potential von LED bewundern lernen (hier). Was seitdem noch hinzugekommen ist, kann man anhand der Videos studieren.

Lichttechnisch gesehen stelle ich fest, dass Bonsai gegen Goliath gewonnen hat. Träumte einst ein gewisser Siemens davon, seinen Rivalen Edison durch Größe auszustechen, würde dieser in seinem Grab die Kastagnetten anziehen, wenn er wüsste, wie gut seine Idee war. Warum ich das alles schreibe? Wegen retrofit - man packt riesige Mengen an Winzlingen zusammen, damit sie eine Leuchte ergeben, die nie einer so beabsichtigt hat. Sie, die Langfeldleuchte für 1,2 m und 1,5 m Lampen ist nur deswegen entstanden, weil diese Lampen die höchste Lichtausbeute unter vergleichbaren Lampen hatten. Jetzt bauen wir mit Bauelementen, von denen man mehrere Millionen auf ein Display packen kann, Dinge nach, die man so eigentlich nur für Sonderfälle gebaut hätte. Für eine Walzstraße ist es wirklich egal, wie lang eine einzelne Leuchte ist. Die Kaninchenställe, in denen die Hälfte der Bevölkerung arbeitet, Büro genannt, kann man aber viel besser mit kleineren Einheiten beleuchten. Müssen wir moderne Technologie in Blechkisten verpacken, die schon immer eher schlecht als recht funktioniert haben?

Mein AMpelmann

Von Human Centric Lighting

Weil mir HCl nur als Chlorwasserstoff (Salzsäure) oder als Hardware Compatibility List bekannt war, wollte ich lernen, was Lichttechniker unter HCL verstehen sollen. Was ich gelernt habe, haut dem Fass den Boden aus:

HCL-klein    

Das ist ein Auszug aus der Studie von AT Kearney, aus der man lernt, dass Industriearbeiter, die man mit dümmsten Arbeiten beschäftigt, etwas produktiver werden, wenn man sie unter 2.000 lx setzt.

Ach ja? Vor etwa 15 Jahren wurden Arbeiter bei VW bei wesentlich intelligenteren Arbeiten unter 2.000 lx gesetzt, damit sie die Nachtschicht besser überstehen, ich meine damit deren Arbeitgeber mehr aus ihnen hat. Die Firma, die die Studie in Auftrag gegeben hatte, hat später ihre Lichtsparte an OSRAM abgegeben, noch später OSRAM ganz aufgegeben, und OSRAM hat gerade ihr Lampengeschäft mit Verlust abgestoßen. Sieht so der Pfad zum Erfolg aus?
OSRAM-verkauft-Licht

Die Sache mit den 2.000 lx bei VW war übrigens der Auftakt zu diversen Studien, mit denen man biologische Lichtwirkungen auf den Menschen ergründen will. Seit etwa 15 Jahren hat man dadurch mehr über Licht gelernt als die ganze Zeit vorher. Soweit, so gut! Hat man aber wirklich was gelernt? Gucken wir uns mal an, wie das letzte Jahrhundert versucht hat, die Wirkung von Licht zu ermitteln. Die erste Studie führte man in den 1920ern mit Arbeiterinnen durch, die in einem Elektrowerk in Hawthorne Spulen wickelten (elektronische Elemente gab es noch nicht). Das Ergebnis war eines der größten Traumata, die die Wissenschaft bis heute verfolgt:
Hawthorne

Das Unglück nahm so ihren Anfang:
Scientific-management

Zu dumm nur, dass auch eine Kontrollgruppe, die keine "verbesserte" Beleuchtung bekommen hatte, aber glaubte, eine solche erhalten zu haben, ebenso eine Leistungssteigerung erfuhr. Und die Experimentalgruppe behielt ihre um 30% höhere Leistung bei, als die "Verbesserung" der Beleuchtung wieder weggenommen wurde. Ufff:
Hawthorne-Maengel

Lassen wir den Hawthorne Effekt im Mülleimer der Industriegeschichte. AT Kearney hat was Besseres zu bieten: Man kann nervende Schüler (ADHS-Syndrome bzw. Zappelphilipp-/Struwwelpeter-Syndrom) mit Licht so beruhigen, dass die von Stress und Burnout geplagten Lehrer entlastet werden, und damit auch die öffentliche Kassen, aus denen die Lehrerschaft bezahlt wird:
HCL-und-Schulen

Nicht schlecht die Idee! Die Wissenschaft würde vermutlich einige Jahrzehnte brauchen, um die Mängel der Studie aufzudecken, auf der die Annahmen beruhen, die AT Kearney, nach eigenen Angaben ein Think-Tank da zusammengetragen hat. (Bitte die Bezeichnung nicht von Google übersetzen lassen. Dann würde AT Kearney als Denkpanzer da stehen.) Auch ohne Wissenschaft kann man ein Fragezeichen setzen, warum ein Arbeiter, der nur Bauteile zusammenklaubt, 2685 Euro kostet, während der Lehrer von Zappelphilipp mit 2789 € zu Buche schlägt. (Ein deutscher Studienrat hat 2015 in Sachsen 4410 € brutto gekostet, dazu kommen die Arbeitsplatzkosten, Ausfallzeiten u.ä. Aber, wer wird denn so kleinlich sein. AT Kearney ist ein Thinktank, kein Lohnbüro.)

Erst einmal die Sichtweise von Licht.de:

HCL-und-licht.de Und wie geht das bitte?
HCL-und-licht1

Wenn einer es nicht glauben will, hier ist der "Emotionswähler":
Lichtprogramm

Und hier die wissenschaftliche Begründung durch den Leiter der Forschung:

Während die Studien in Hawthorne von wirklich qualifizierten Wissenschaftlern zu Beginn des 20. Jahrhunderts professionell geplant und ausgeführt worden waren - Mängel in Studien sind keine Seltenheit, sondern stets vorhanden -, die die Probleme ihrer Arbeit weitgehend selbst analysiert hatten, wie es sich für eine wissenschaftliche Studie gehört, würde die Hamburger Schulstudie in der seriösen Wissenschaft unter "junk" laufen. Hanebüchen wäre eine sehr milde Bezeichnung dafür. Man müsste Institutionen, die so etwas (s. unten) in Wissenschaftskreisen überhaupt erlauben, eher die Lizenz entziehen. (Wer es genau wissen will, kann bei uns eine Dokumentation erhalten.) Dennoch gelang es den versammelten Kräften der Marketingarmee der Lichtindustrie die Quintessenz dieser Studie ins deutsche Normenwerk einzubringen. Und die sieht so aus:

Grundschule

Guten Morgen Kinder! Hier ist Eure Lichtdusche. Nachher ist Klassenarbeit. Keine Sorge, wir puschen Euch auf Niveau. Danach ist Ruhe angesagt. Wer glaubt, sich ein Päuschen zu Mittag gönnen zu dürfen, wird gnadenlos mit 9000K aktiviert. Und das so lange, bis Ihr die Kinder aus Burkina Faso beim Pisa Test hinter Euch gelassen habt. Mit einem Schlag, ich meine mit einer Lampe mit Blaulichtanteil, lösen wir Eure (unsere?) Schulprobleme. Man kann Euch Saublagen endlich minutiös auf Haltung trimmen. Ich denke, davon hat Prof. Unrat nicht als erster geträumt, als sein Blauer Engel ihm über den Kopf gewachsen war. Wenn der Engel nicht blau ist, wird er halt blau angestrahlt. Der Traum des deutschen Paukers wird wahr: Man braucht nur den Knopf „Aktivieren“ drücken, schon seid Ihr Kinder 20% intelligenter. Wenn Ihr Saublagen zu viel Krach macht, dann Knopf 4 drücken:: Das beruhigt. Sollen sie sich konzentrieren, dann Knopf 3. Und so heiter … (Die Autoren von solchem Schwachsinn merken nicht einmal, wenn man es ihnen sagt, dass auch Lehrer unter ihrem blauen Segen arbeiten. Und die haben andere Körperrhythmen an die Kinder. Oder wird das Lehrerkollegium geschützt wie die Röntgenassistentinnen gegen ihr Arbeitsmittel? So etwa wie die VW Arbeiter, die ihre Freizeit mit einer Sonnenbrille verbringen mussten? Wie dem auch sei, auch die gesamte deutsche Presse ist so frei, den Quatsch weiter zu verbreiten - und das auch dann, wenn man sie drastisch aufklärt.)

In diesem Blog wurde der Sachverhalt seit 2009 mehrfach angesprochen. (siehe hier oder dort oder da oder hier oder oder ...) Was soll man von einer Zukunftsperspektive für Licht halten, die auf solchen kurzen Beinen fußt? Human Centric Lighting ist ein wirtschaftlicher Erfolg - für AT Kearney. Ob die Klienten was davon haben? Vorerst nichts …

LED-Beleuchtung für Mensch und Tier in einem Milchviehstall unter Berücksichtigung der biologischen Wirksamkeit

Es ist erreicht! Hier geht es nicht um den Bart des Kaisers sondern um die Gesundheit von Kuh und Melker. Bislang hatte die "LED-Forschung" nur Menschen erfasst, die nicht weglaufen konnten, auch wenn aus unterschiedlichen Gründen. So beackerten Forscher im Auftrag der Firma Ph. Schulen, ich meine Grundschulen. Schüler können nämlich nicht weglaufen bzw. - bleiben, wenn ihnen das Licht nicht behagt. Sie müssen sich so lange blau anstrahlen lassen, bis sie im Pisa-Test die Kinder von Burkina-Faso hinter sich lassen. Die von der Firma Z. beauftragten Forscher hingegen spezialisierten sich auf Altersheime. Die Senioren kommen da aus anderen Gründen nicht so schnell weg. Falls sie es dennoch schaffen, steht vor dem Heim neuerdings eine Bushaltestelle, an der nie ein Bus hält. So sammelt man die Senioren mühelos wieder ein und führt sie dem vitalisierenden LED-Licht wieder zu. Der dritte im Bunde, die Firma O. kam zu spät, um sich an einer der Extremen zu positionieren. Die macht es mit etwas älteren Kindern als die Firma Ph.

Wo kann man nun zu Gemüte ziehen, wie LED-Licht Milchvieh und Mensch biologisch aufmöbelt. Sehen die Kühe überhaupt Menschen in ihrer Arbeitsumgebung? Eigentlich steht der Milchbauer mit den LED-Erbauern im Konkurrenzkampf, weil der, der Milchbauer, seit Jahrzehnten behauptet, Milch mache müde Männer munter. Jetzt erzählt der LED-Bauer dieselbe Story, aber umso drastischer. Sein blaues Licht macht alle restlos munter. Warum soll man - frau - Milch trinken? Die Forscher, Daniel Werner, Michael Schneider, Maike Müller, Eva Schwenzfeier-Hellkamp, Klaus Reiter, werden bei ihrem Vortrag ergründen, wie die biologische Beleuchtung die biologische Milch beeinflusst. Der Vortrag findet am 28. September 2016 in Karlsruhe statt. Ob die Milch, entstanden mit biologischer Hilfe von LED, als Biomilch verkauft werden darf, werden sie vermutlich nicht erzählen. Biologisch wirksam ist sie ja - irgendwie …

Leider, leider gibt es zum Vortrag keinen Teaser. Deswegen kann ich nur spekulieren, was dargestellt wird. So etwa die Aktivierung des Melkers bereits vor Sonnenaufgang, der die Milchkuh richtig frisch angeht. Es könnte auch sein, dass die Milchquelle morgens früh aktiviert wird, so dass der Bauer Probleme mit der Dame bekommt, die aber bravourös löst, weil blaues Licht auch schlau macht. Letzte dumme Idee wäre, dass die Milchkuh durch das LED-Licht derart schlau wird, dass sie den Dienst quittiert und Kalb und Bauer sitzen lässt. Ob sie sich dann einen Lampenschirm aus dem Müll holt und auf den Kopf setzt, um in die Stadt zu tingeln wie weiland die Wildsau Veronica (aus Des deutschen Spießers Wunderhorn)?

Weiß ich wirklich nicht zu sagen. Was ich sagen kann, stammt aus einer Broschüre von wirsindheller. Dort steht geschrieben, dass deren Konzept ein Standard-Stallmaß von 60 x 30 Meter voraussetzt. Macht 1800 qm! LED eignet sich also nur für die Massenkuhhaltung? (Das gemeine Bild von der Kuh beim Morgenappell stammt nicht von der Fa. wirsindheller sondern von der Fa. wirmachenSIEheller. Die Kühe, wie die Haltung zeigt, stammen aus Preußen. Die Wandfarben bestimmt nicht. Die Farben und Formen sind nix für den Alten Fritz.)

Eignet sich die LED überhaupt für die Kuhhaltung? Das will ein gewisser Feuerlöscher wissen. Der scheint gut Bescheid zu wissen. Wie viele Strahler verbaut? Aufhängehöhe … Was ich nicht angeben könnte, ist die beleuchtete Fläche. Früher stand die Kuh im Heu wg., na, sie wissen warum. Heute scheint sie auf Beton zu stehen.

Feuerloscher Aber immerhin dürfen sich die Tiere angucken. Dummerweise funktioniert dann die Sache mit dem biologischen Licht nicht so gut. Dieses muss nämlich ins Auge gehen. Da das Licht dummerweise nur in eine Richtung fliegt, müssten man entweder die Damen komplett preußisch anordnen wie in Kampfformation, oder das biologische LED-Licht muss jeweils über dem Gang zwischen den Reihen angeordnet werden, so es den gibt. Meine Erfahrung mit Kuhställen sagt, das sei selten. (Seit wann wissen Städter, wie Kühe angeordnet werden?) Die nötige Lichtverteilung nannte man früher "batwing". Ich weiß nicht, wie man  bei Lichtverteilungen auf lichtscheues Viehzeug kommt. (Werde wohl auch nie erfahren, weil die Lichttechniker, die die Bezeichnung erfunden haben, nicht mehr unter uns weilen.)

Martin2503 findet die Idee gar nicht gut. Er ist sicher, dass die Kuh eher an Haltung verliert.

Martin2503  

Darki beherrscht die Sprache des Kuhbauern einschließlich ortsüblicher Orthographie):

Viecha-tamisch-machen

Freidenker bringt Tatsachen aus der Physik in die Debatte:

FirefoxScreenShot088

1Hansi gibt fachmännisch Rat:.

1Hansi

Lass ma´ behirnen:

behirnen

Lass ma´ behirnen:

Dank LED brauchen wir nicht mehr abwarten, dass der Herr Hirn regnen lässt. Das besorgen wir jetzt auf Knopfdruck. Demnächst in diesem Theater: Hühner legen eckige Eier unter LED. Tut aber nicht weh, weil blau macht nicht nur so schlau, sondern auch widerstandsfähig. (Übliches Volk glaubt an 50.000 h, der Bauer soll an 100.000 Stunden glauben. Ist das schlau?)
   LED-im-Kuhstall

Machen Sie mehr aus einem Kuhleben! (Auszug aus der Broschüre der Milchviehmanagementberatung Schmidt - weitere Produkte Kuh-Comfort, Eutergesundheit (leider ohne Blaulichtanteil), auch als App zu haben.)

EU will alle Leuchtmittel außer LED abschaffen

Das hier ist keine Horrormeldung, und auch keine Begründung für Brexit: Nach dem Willen der EU sollen bis 2022 alle Leuchtmittel verschwinden, die nicht LED sind. Aber keine Sorge, Kerzen lässt sie unangetastet, sie dienen ja nicht unbedingt als Beleuchtung.

Witzig ist festzustellen, was die EU unter Licht versteht. Hier ist eine Liste von Ausnahmen zu späteren Regelungen (bitte auf den Wortlaut achten):

  1. Anwendungen, bei denen der primäre Zweck des Lichts nicht die Beleuchtung ist, wie

    1. i)  das Aussenden von Licht als Agens in chemischen oder biologischen Prozessen (z. B. Polymerisation, ultraviolettes Licht, das zum Aushärten/Trocknen/Härten verwendet wird, fotodynamische Therapie, Gartenbau, Tierpflege, Insektenschutzmittel),

    2. ii)  die Bildaufnahme und die Bildprojektion (z. B. Foto-Blitzlichtgeräte, Fotokopierer, Video-Projektoren),

    3. iii)  die Wärmeerzeugung (Infrarotlampen),

    4. iv)  die Signalgebung (z. B. Lampen für die Verkehrsregelung oder für die Flugplatzbefeuerung);

Also: UV ist Licht, IR auch. Ist das so wichtig? Eigentlich nööö, ist eher überlebenswichtig, wird aber in der Lichttechnik seit 1924 stets verneint. Und unsere hochmoderne Normung zu biologisch wirksamem Licht lässt es auch außer Acht. Seltsam was? 

Blaulichtgefahhr

Flimmern bei Olympia 1972?

 
Die Suche nach Artikeln über Flimmern von LED hat mich schnurstracks in die Vergangenheit geführt, die eigentlich als glorreich bezeichnet werden müsste. Man stelle sich vor, Olympia kommt nach Deutschland zurück, d.h. nach München, und man darf als Student bei der Planung mitmischen. Es gab nicht nur ein Sack voll Geld (leider kein Olympiagold) und die Bekanntschaft eines der besten Architekten der Welt (Behnisch). Dazu durfte ich den Mann kennenlernen, der Maracana beleuchtet hatte (Estádio do Maracanã). Und Osram machte ihr Bestes - sie entwickelte eine Super-Lampe, die den Schmach von Mexico-Stadt 1968 tilgen sollte. Dort hatte die Journaille geklagt, die Läufer wären immer rot angelaufen, wie sie in den Schatten des Tribünendachs gelaufen waren. Also: Erst einmal weg mit dem Tribünendach. Was von ihm noch übrig blieb, um Schatten zu werfen, wurde aufgehellt. Und das auch mitten am Tag. Das mit dem Tribünendach hatte Udo Fischer ausgedacht, der unablässig nach Absatzmärkten für Plexiglas - in seinen Worten Acrylglas - suchte. Leider warf das transparente Dach immer noch Schatten. Daher die Aufhellung. (Böse Anmerkung: Transparent ist immer relativ.)

Olympiastadion12

Da das Geld sehr locker saß - beim Dach war am Ende das Honorar des Architekten höher als die geplanten Baukosten insgesamt - wurde auch die Beleuchtung sonst reichlich geplant. Während die üblichen Stadien ziemlich duster aussahen mit ein paar hundert Lux, sollten hier gleich 1.500 und das vertikal geplant werden. Am Ende - so glaube ich - hatte man lässig 3.800 lx horizontal. Da konnte das Fernsehen nicht klagen, dass die Aufnahmen wegen der Beleuchtung daneben gegangen sein sollen. Bei der Herstellerfirma ging das Gerücht herum, dass man sich die Luxe da aus dem Stadion holen möge, so einem welche fehlen. Und wie, bitte schön, hatten viele Pressefotografen bei so viel Licht z.T. schwarze Aufnahmen auf ihren Filmen? "flicker became patently obvious during the 1972 Olympic Games when photographers discovered that many of their pictures were pitch black" (mehr dazu hier)
 

BogenlampeFlimmern bei Olympia 1972? Was war da los? Wer außer den Fotografen hat was gemerkt? Mir hat es der Sepp Meyer erzählt, den ich später befragen sollte. Doch vorher merkten es andere. Bei Testspielen flog der Ball sehr komisch, als wäre er mal hier mal etwas weiter, aber zwischendurch in Nirwana. Man sah ihn kaum. Für Sepp Meyer war das die Potenzierung der Bogenlampe - das ist der blödeste Ball, den ein Torwart abbekommen kann. Meistens muss er anschließend hinter sich greifen. Durch falsches Licht wird er noch blöder. (mehr dazu hier) War vorher die Flugbahn schlecht abzuschätzen, wird er durch das Licht teilweise auch unsichtbar.
  

output_ER72ZPWas macht das Licht dabei? Es kommt aus Hunderten von Scheinwerfern, die allesamt mit Wechselspannung betrieben werden. D.h., das Licht ist zeitlich nicht konstant. Das merkt man nicht, wenn man sich ein Stück Rasen anschaut. Anders wenn ein Ball quer zu den Strahlen fliegt. Da kommt er auch durch Stellen, an denen das Licht gerade aus ist. Zwar nur für kurze Zeit, aber immerhin. Auch die Super-Lampe in dem Scheinwerfer macht kein homogenes Licht. Sie ist eine Entladungslampe, deren Licht nicht überall und immer gleich ist. Die Bogenlampe fliegt also durch ein inhomogenes und zeitlich veränderliches Lichtfeld, das von einem Lichtbogen in der Lampe erzeugt wird.

Wenn also Sportfotografen extrem schnelle Kameras eingesetzt hatten, trafen sie auch mal die Dunkelphase des Scheinwerfers, der genau das Objekt beleuchtete. So ähnlich geht es mit LED, die mit Wechselstrom betrieben werden. Es hilft nix, auf Dauer müssen alle Hersteller entweder auf Gleichstrom umsteigen oder auf sehr hohe Frequenzen gehen. Tolle Idee? Sie ist älter als der Durchschnitt der heute lebenden Lichtplaner.