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Eine Birne schrieb Geschichte

 

Die Zeitungen feiern einen Toten. Er wäre gern 140 geworden. Wird auch, aber nicht in Deutschland. Auch nicht anderswo in der EU. Die Glühlampe wurde vor 10 Jahren hinterrücks gemeuchelt. Auch die Protagonisten von damals sagen, dass es ein Fehler war. Sie meinen aber, das Verbot hätte man ein Jahr später aussprechen sollen. Denn die LED war zu schlecht und teuer, der vorgesehene Ersatz, die Energiesparlampe, zwar halb so teuer, aber doppelt so schlecht.

Wir haben damals eine Studie zur Ökologie der Energiesparlampe angefertigt und bei der EU eingereicht (Energiesparlampen_und_Oekologie). Viele Politiker haben ihre freundliche Hilfe angesagt. Millionen von Leuten haben den Keller voller Glühlampen gefüllt. Witzige Leute haben alternative Wege zum Import von Glühlampen gefunden (hier), die mancher Beamter nicht so lustig fand, aber immerhin lustig ablehnte (hier). Jetzt fragt die DPA allen Ernstes, ob jemand die vermisst. Ich schon, aber erst später. Denn ich kann nach Hause oder nach Amerika fliegen und eine Ladung Glühbirnen mitbringen. Die werden ja nicht schlecht.

Warum hat man denn die Dinger verboten. Ach, ja. Die Energieeffizienz. Glühlampen sind bekanntlich kleine Öfen, die auch ein Bischen Licht abgeben. Warum nicht gleich richtige Öfen installieren? Mein Handy z.B. wird etwa einmal am Tag benutzt. Es frisst seinen Strom so vor sich hin. Die Apps sind formidable Stromfresser. Unser Router? Es reicht nicht zum Brötchen backen, aber fast. Der läuft 24 h am Tag, weil niemand das Ding anwerfen und warten will, bis der hochläuft. Und wenn es denn einer täte? Dann hätten wir kein Telefon. Demnächst werden wir LiFi installieren, das ist WLAN über Licht. Vielleicht wird der Router dann entlastet. Telefonieren über den Kronleuchter - auf die Idee muss man kommen. Glühbirne kompatibel mit Alexa bietet Amazon an. 16 Mio Farben kann sie. Zu steuern über App.

Das Glühlampenerbot hat sich gelohnt … für die Industrie. Jetzt kann man teure LEDs als Leuchte kaufen, nach ein paar Stunden oder mehr komplett wegwerfen. Warum das so ist, lernt man auf teuren Seminaren (hier). Wer nicht viel Geld ausgeben will, weicht auf modernes e-learning aus. Da kann man vom heimlichen Sessel aus die Welt erkunden. Die Elektroindustrie beglückt einen ja nicht nur mit Bestrahlung, sondern auch mit Beriesselung mit Fakten, in denen auch mal ein Körnchen Wahrheit steckt. Immerhin habe ich bei der Diskussion gelernt, dass Kohlekraftwerke die ganze Republik mit einem Quecksilberfilm überziehen. Die hatte der deutsche Umweltminister in die Debatte geschmissen, weil die Energiesparlampen angeblich Energie sparen täten und deswegen den Film etwas lichten (hier). Am Ende sahen alle schlecht aus.

Die wahre Katastrophe hat die Industrie nicht geschnallt. Bis heute nicht: Wenn die Politik einmal lernt, mit dürftigen Argumenten eine ganze Produktgattung zu verbieten, dann tut sie das immer wieder. Die Argumente der Politik waren damals grottenschlacht. Das Ziel, die Einsparung von CO2, wurde zwar erreicht, man muss den Erfolg aber mit der Lupe suchen - weit hinter dem Komma. Dafür lernte die Bevölkerung, wie man Fake Argumente gegen andere Fake Argumente in Stellung bringen kann, ohne bestraft zu werden. Da hatte der Erfinder des Jubilars eine ganz andere Strategie. "Ich werde eine Lampe erfinden, so dass nur noch reiche Leute sich Kerzenlicht leisten werden. Und sie wird nicht blenden." hatte er in sein Tagebuch geschrieben. Er hat.

LED Angriff auf Deine Kunst

 

Bei der Suche nach schädlichen LED bin ich über eine Anwendung gestolpert, die sehr bedenklich ist - wenn man Farbeimer verkauft. Der Maler braucht keine mehr - egal ob er eine Leinwand bemalt oder einfach eine Wand. Für alle anderen könnte die Sache eine neue Kunstrichtung sein, bei der man nur eine Kamera und paar LEDs braucht. Nicht zu vergessen, die Nacht als Leinwand. Wer mit Licht malen will, braucht die Dunkelheit. Die Künstler malen ihre Bewegungen direkt in die Kamera. Diese muss nur auf Langzeitbelichtung eingestellt sein.

Wer Interesse hat, sein Können unter Beweis und nicht unter den Scheffel zu stellen, hat große Freiheiten, was Licht, Farbe oder Bewegung angeht. Denn niemand hat gesagt, dass man nur mit totem Licht malen darf, man könnte auch veränderliches LIcht oder bewegliche Objekte einsetzen. Wenn es nicht klappt, einfach wegdrücken. Aber es scheint bei vielen zu klappen.

Wer sich für die Geschichte der Lichtmalerei interessiert, gibt es hier mehr, und alles hat mit diesem Bild angefangen - so etwa 1889. Mit LED ist man aber um Längen kreativer als vor noch einigen Jahren. Man gucke sich nur die Electric Sheep an und wundere was Mensch, Tier und LED so zusammen kann.

 

Der Lumenmann geht um

 

Lightpainting Einführung oder LAPP'en für Einsteiger - ein Tutorial

 

Lightpainting - Sheep Art

 

Lightpainting Tech Test

Was der Volksmund so alles über blendende LED sagt …

 

Ich habe es mir erlaubt, die Diskussionsbeiträge im Berliner Tagesspiegel LED Scheinwerfern zu sichten und zitieren. Zu den Kommentaren schreibe ich dazu, was dahinter steckt:

  • "Trotzdem empfinde ich falsch eingestellte Fahrradscheinwerfer von Geisterradlern als viel störender als Autoscheinwerfer. Ich bin da oft sekundenlang im Blindflug unterwegs."
    Auch die Scheinwerfer von Fahrrädern haben eine zu hohe Leuchtdichte. Sie liegt jenseits der Grenze dessen, was das Auge ertragen kann (Absolutblendung). Ab einer bestimmten Größe der Blendquelle ist es egal, wie groß sie ist. Man erlebt Nachbilder und ist für einen Augenblick eben blind.
  • "Ich habe übrigens sowohl schon mehrere Fahrradfahrer als auch einen Fußgänger übersehen (sprich: erst im direkten Vorbeifahren erkennen können. Wie viele ich noch übersehen habe kann ich naturgemäß nicht wissen), weil dahinter ein Radfahrer mit der zu starken, mir direkt in die Augen leuchtenden Lampe unterwegs war."
    Der gefährlichste Effekt zu heller Scheinwerfer (Kontrastblendung). Was heller ist, fällt mehr auf - zu Lasten der weniger hellen Objekte. Im Straßenverkehr sind dies z.B, Fußgänger oder Kinderwagen, oder Kinder ohne Wagen.
  • "Stimmt, teilweise sind die neuen LED-Ampeln extrem grell. Genau wie manche Bremslichter."
    Auffälligkeit der roten Farbe (Signalwirkung). Anders als die früheren Schlussleuchten und Bremsleuchten, bei denen das Rote durch Filtern entstand und daher eine geringere Leuchtdichte hatte als das weiße Licht, können LED sehr viel heller sein. Sind sie auch. D.h. die Bremslichter der Fahrzeuge vor einem Autofahrer können ihn stärker als früher am Erkennen von Fußgängern u.ä. hindern.
  • "Im Artikel wird ausdrücklich erwähnt, dass das Blenden durch falsch eingestellte Autoscheinwerfer ein Massenphänomen ist. Er handelt als keineswegs nur von Radfahrern."
    Hier gilt das für die Absolutblendung gesagte. Ab einer bestimmten Größe der Blendquelle und Leuchtdichte blendet sie in jeder Umgebung, auch tagsüber.
  • "Blendende Fahrradscheinwerfer stören, stimmt und viele Sonntagsradler suchen damit scheinbar den Himmel ab. Aber Im Verhältnis zu den schon seit Ewigkeiten erlaubten Autoscheinwerfern sind sie echt ein Witz. "
    Auch Absolutblendung + schlechte Beherrschung der Technologie.
  • "LED sind Lampen, deren Leuchtdichten in ähnliche Größenordnung wie die Sonne kommen. Deswegen blenden die Scheinwerfer auch bei Tage. Mein Büro ist im ersten Stock. Ich werde von Kinderrädern geblendet. Was zum Teufel hat das Licht eines Scheinwerfers dort oben zu suchen?"
    Hier scheint die Lichtverteilungskurve nicht zu stimmen. Es ist mir leider nicht gelungen, die vorgeschriebene LVK für Tagfahrleuchten aufzufinden. Man kann zwar lesen, die sollen nicht die Fahrbahn beleuchten. Dass sie nicht den Himmel beleuchten dürfen, steht in keiner Vorschrift.
  • "Aber ich fasse es gerne nochmal für sie zusammen: LED ist als Fahrzeugbeleuchtung grundsätzlich abzuschaffen da viel zu grell. Das gilt auch für Straßenlaternen."
    Kein Kommentar. Der Spruch gibt die Meinung vieler Leute wieder: "Allerdings finde ich auch die grellen Autoleuchten und Ampeln mindestens unangenehm. Mal abgesehen davon, auch das ist Lichtverschmutzung."

Strom über Datenkabel - PoE für LED

 

Einst hatte der große Newton den Äther erfunden, um die Ausbreitung des Lichts über das Universum zu ergründen. Das hat sich zwar als falsch erwiesen, was aber die Leute nicht davon abhält, an den Äther zu glauben. Der ist aber ein eher unglaublicher Stoff. Ist elastischer als Stahl, lässt aber die Planeten ohne Verzögerung passieren. Hat keine Masse, keine Farbe, leitet aber das Licht weiter. Deswegen hat ihn kaum jemand gesehen oder gemessen. Fast so ähnlich unglaublich sollte eine netzwerk werden, dem der Erfinder, Bob Metcalfe, den Namen Ether verlieh, Ethernet.

Und es funktioniert unglaublich gut. Ich denke, ohne Ethernet wären PCs lahme Enten ohne Anschluss an die große Welt. Welche Mega-IT-firma hat das Ding entwickelt? Ein Mann. Vergleichbares hat nur Niklaus Wirth geleistet, der Pascal als Fortführung von Algol 60 entwickelte, nachdem ein großer Ausschuss mit Algol 68 eine wahre Schrankware geboren hatte. Schrankware ist der Kosename für nutzlose Objekte, die im Schrank gut aussehen, wie z.B. viele akademische Arbeiten. Pascal ist ein akademisches Produkt, aber beileibe keine Schrankware.

Was weder Metclafe noch Wirth eingefallen wäre, macht die LED möglich: Lichtquellen über ein Datennetz nicht nur zu steuern, sondern auch mit Energie zu versorgen. PoE heißt das Wunderwerk, ausgeschrieben Power over Ethernet. Damit wären wir wieder bei Newton. Diesmal leitet das Medium nicht nur das Licht, sondern gleichzeitig die Daten zum Steuern. Darf es noch ein bischen mehr sein: Man kann auch sein WLAN über die - gepulste - LED durchs Haus verteilen. LiFI nennt sich diese Anwendung, light fidelity.

Mal eine kurze Aufzählung der Dinge, die so möglich sind: Display aus LED, walhweise oder teilweise nutzbar als Datenmonitor oder Lampe, versorgt über eine Datenleitung, kann auch Daten über Licht übertragen. Theoretisch kann man bei der Datenübertragung 40 GBit/s übertragen. Heute ist 1 GB/s ein ziemliches Wunder in der Bude.

Noch haben Forscher das Sagen in der Sache. Es ist aber nicht blasse Theorie sondern Entwicklungsland.

Mit LED - vergessene Probleme werden lebendig

 

 

Im neuesten Licht-Heft findet sich ein Beitrag, den es nicht geben sollte. Es geht um Flimmern, und ich hatte gelernt, den gibt es bei der Beleuchtung nicht. Das war so etwa 1966 bei meiner zweiten Vorlesung über Lichttechnik. Der Professor erklärte uns, die Glühlampe sei zu faul, um den Änderungen der Stromversorgung zu folgen, und die Leuchtstofflampe zu schnell. Sie würde ihr Licht mit 100 Hz ändern. Und das könne kein menschliches Auge sehen. Stimmte zwar nicht, aber doch etwas: Wenn einer stur vor sich hinguckt und nichts in dem Raum sich bewegt, kann das Auge fast nie ein Flimmern empfinden. Wenn doch einer was empfindet? Der hat bestimmt was gegen Neonlampen, Pardon Leuchtstofflampen! Dass er was gegen Leuchtstofflampen hatte, weil sie flimmerten? Konnte nicht sein - bis man die Lösung hatte: das elektronische Vorschaltgerät. Jemand wies 1986 nach, dass etwa die Hälfte der Kopfschmerzen der Leute, die unter diesen Lampen arbeiteten, verschwanden, wenn man die Frequenz erhöhte.

Die Lösung wurde gegen Ende der 1960er Jahre erarbeitet und steht so etwa 40 Jahre industriell zur Verfügung. Dass niemand sie vorzuschreiben vermochte, ist der Autoindustrie zu verdanken. Die elektronischen Vorschaltgeräte haben nämlich eine nominelle Lebensdauer von 50.000 h, und die sind bei den Autobauern ziemlich bald um. Bei denen brennt das Licht durch. Somit hätten wir das Thema Flimmern zu den Akten gelegt. Nicht jeder arbeitet bei den Autobauern.

Der Vorgang ist übrigens typisch für die "Aufarbeitung" von Nutzerproblemen in der Lichttechnik. Tauchen welche auf, wird erst einmal darauf hingewiesen, dass das wohl subjektive Äußerungen sind. Gegen die kann man doch nichts unternehmen. Bei hartnäckigen Problemen, so z.B. behaupteten Wirkungen zur Krebsförderung durch Leuchtstofflampenlicht, lässt man Gutachten erstellen, bei denen schon der Titel dem Auftrag entspricht: "Über die angeblichen …" Ist das Problem nach Jahrzehnten immer noch ungelöst bzw. unbeantwortet, gibt es noch ein Gutachten. Ähnlich handelten auch die Klimatechniker. Nach deren Meinung waren die Beschwerden nur die Meinung von Nörglern u.ä. Anders als die Lichttechniker, lieferten sie die Lösung gleich mit: Einen Regler an die Wand nageln, der nicht regelt. Die Leute drehen daran und denken, es hat sich was getan. Fertig! Wie witzig!

Neu kann das Thema auch nicht mehr auftauchen, weil wir mit der LED eine fortschrittliche Technologie ins Haus bekommen haben, die nicht mit den Mängeln der alten Lichttechnologien (igitt!) verhaftet ist. Das hat die SCHEER-Kommission gerade zum besten gegeben, die die Risiken der LED für Mensch (und Tier?) bewerten sollte. Nach ihrer Meinung haben gesunde Menschen bei normaler Nutzung nichts zu befürchten. (hier)

Muss wohl stimmen, denn die SCHEER Kommission ist hochkarätig besetzt.  Frau Prof. Ana Proykova (Vorsitzende) ist Physikprofessorin University of Sofia, Sofia, Bulgaria. Rodica Mariana Ion ist Full Professor of Nanomaterials an National Institute of R&D für Chemie and Petrochemie – ICECHIM, Bucharest, Romania  Supervisor at Walachei University. Theodoros Samaras Aristotle University of Thessaloniki, Thessaloniki, Greece. Alle haben sich irgendwie mit Nanomaterialien oder medizinischer Technik beschäftigt. Auf dem Gebiet der Lichttechnik sind sie bislang nicht aufgefallen. Vielleicht ändert sich das noch.

Was ist die endgültige Meinung der Kommission? Sinngemäß lautet diese, dass bei normaler Anwendung müssen gesunde Personen keine Gesundheitsrisiken befürchten. Allerdings „However, reversible biological effects in terms of flicker, dazzle, distraction and glare may occur.“ Klartext, das Licht kann Flimmern, verwirren (?), stören und blenden. Aber alles reversibel. Tut zwar weh, aber der Schemrz lässt nach. Ein Problem sind Kinder. Ein anderes Alte. Eigentlich sind die immer ein Problem. Wenn das Alles ist! Da sind wir aber fein heraus. Wir müssen nur noch Flicker messen lernen. Das ist alles! Das ist alles?

Wenn man die Aussagen der Kommission ernst nimmt und die noch verbliebenen Risiken wie "Blenden", "Stören" usw., müsste man bei jeder Gefährdungsbeurteilung in einem Betrieb von einer LED-Beleuchtung abraten. Was die Kommission für reversibel hält, ist eine Gesundheitsgefährdung. Dummerweise wird man keinem Betrieb erzählen können, was er machen soll stattdessen. Die EU verbietet mittlerweile fast alle Leuchtmittel außer LED. Für die (noch) nicht verbotenen entwickelt die Industrie keine Leuchten. Leuchtmittel brauchen zum Leuchten Leuchten. (Anm.: Neueste Entwicklungen in der Normung zeigen, dass LED die doch nicht brauchen. Denn sie sind selber eine Leuchte (hier). Toller Aufstieg von Laser über Lampe zur Leuchte.)

Hier liegt wohl des Pudels Kern begraben. Denn LED ist keine Technologie für nette, reiche Leute, die alles Geld der Welt ausgeben, nur um sie zu besitzen. Sie soll wirtschaftlich sein. Deswegen arbeiten sehr viele LEDs mit Pulsweitenmodulation (PWM), bei der das Licht immer für eine kurze Zeit ausgeht, auch wenn ungedimmt. (Das hatte ich in diesem Blog schonmal behandelt – hier und da). Noch schlimmer sieht es wohl mit treiberlosen LEDs aus. Die LED ist 20 Jahre nach ihrer Markteinführung als Leuchtmittel immer noch ein schlecht beherrschte Technik. Dass man damit Wunderbares erreichen kann, was mit anderen Leuchtmitteln kaum oder gar nicht erreichbar ist. ist kein Trost für Leute, die auf dem Wege zur Arbeit im Verkehr geblendet oder bei der Arbeit durch Flicker gestört werden.

Zum Vergleich der Wirkung: Bildschirme mit LED Hintergrundbeleuchtung sehen aus, als würden sie nicht flimmern. Solche mit PWM können in der Praxis bei 35% der Benutzer Beschwerden verursachen. Als die Bildschirme echte Flimmerkisten waren, beschwerte sich nur 10%!

Wir haben also nicht mit einem technischen Problem zu tun, sondern mit einem technisch-wirtschaftlichen. Von so etwas hat eine Kommission aus Physikern naturgemäß keine Ahnung. Warum darf sie aber darüber bestimmen, ob man alle gewohnten Leuchtmittel abschafft, um der LED Marktzugang zu verschaffen?