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Chronobiologie

Gutes Timing … ist wichtig, sagt die Chronobiologie und meint den Zeitpunkt der Lichtexposition. Warum ich gerade heute daran denke, muss man nicht mühsam erraten. Heute ist der Tag, an dem die Chronobiologen verzweifeln, weil die Politik die Uhren vordreht. Im Herbst schreiben sie noch einmal, dass sie die Sommerzeit unsinnig finden.

Ich liebe die Sommerzeit, weil die Tage viel länger sind, vor allem die Abende. Während sich die Chronobiologen an den wechselnden Zeiteinstellungen abarbeiten, redet kaum jemand über die noch tiefer gehende Festlegung der Zeiten in Europa. Ich denke, die Sache thematisiert nur ein Chronobiologe. Es geht um die MEZ, mitteleuropäische Zeit. Sie ist ein Geschenk der Eisenbahn. Vor ihrer Erfindung durfte jeder Ort seine Zeit haben. Wenn die Sonne ihren Scheitel am Himmel erreicht, ist Mittag, vielmehr war Mittag. Erst hat man das GMT erfunden, Greenwich Mean Time, danach fügte sich fast ganz Europa in die gleiche Zeitleiste, eben MEZ. 

Was soll da falsch sein? Die Sonnenzeit! Sie bestimmt, wann Kühe Milch geben, sich Gräser aufrichten, Hähne krähen … Geht das den Stadtmenschen etwas an? Die Chronobiologie sagt ja. Stadtmenschen sind wie Bauern eben Menschen, sie leben aber gegen den Rhythmus ihres Körpers, den eigentlich die Sonne vorgeben darf. Wenn aber in einem geografischen Raum, in der sich die "echte" Zeit, die Sonnenzeit um drei Stunden unterscheiden kann (vom östlichsten Punkt mit MEZ zum westlichsten), lebt ein Teil von ihnen garantiert mit einer erheblichen Zeitverschiebung. Nennt sich "soziales Jetlag".

Heute fand ich einen schönen Artikel von Elmar Peschke, der sich nicht wie die meisten auf Melatonin stürzt, sondern sich mit der Insulinausschüttung auseinandersetzt. Diese erfolgt antagonistisch zu Melatonin, will heißen, je mehr Melatonin desto weniger Insulin u.u. Wer also versucht, in den Tagesverlauf der Melatoninausschüttung einzugreifen, greift automatisch auch in den Insulinhaushalt. (s. Elmar Pesche Ein jegliches hat seine Zeit.)

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Augenschonendes Display

Low Blue Light

Wer möchte im Alter nur noch Schatten sehen? Dumme Frage, wer will das schon! Es will bestimmt auch niemand, dass er nach einer Session an seinem Computer nicht mehr richtig einschlafen kann. Warum benutzen sie dann Monitore, deren Licht in die Physiologie des Körpers eingreift?

Seit einiger Zeit weiß man, dass blaues Licht den Grad an Wachheit erhöht. Zur falschen Zeit verabreicht, tut es noch Schlimmeres. Es gibt Firmen, die ihren Mitarbeitern eine Dusche in Blau morgens vor der Arbeit verabreichen. Schulkinder will man mit blauem Licht intelligenter machen, mit rötlichem eher ruhigstellen. Ein Fraunhofer-Institut hat ein Display patentieren lassen, das einem die Körperzeit um ein oder zwei Stunden verstellt. Z.B. heute Nacht, wenn die Sommerzeit beginnt.

Super Idee! Der Hersteller des Monitors, auf dem ich gerade diesen Text schreibe, meint aber, er müsse mich schützen. Er hat eine "Low Blue Light"-Technologie implementiert.

Ernst beiseite: Die Sache mit dem Schattensehen heißt bei Fachleuten AMD (altersbedingte Makuladegeneration) bzw. neuerdings nur noch MD, weil auch jüngere Leute davon betroffen sein können. Sie wird von blauem Licht gefördert. Man vermutet, dass die Generation "Neonlicht", also die Menschengeneration, die ihr gesamtes Arbeitsleben unter Leuchtstofflampenlicht verbracht hat, viel häufiger von AMD betroffen ist.

Nicht minder schlimm ist der Eingriff in das Tagesgeschehen des Körpers: Die Ausschüttung des Hormons Melatonin wird nachweislich durch blaues Licht verringert bzw. verhindert. Die denkbaren Auswirkungen reichen vom schlechteren Schlaf bis hin zur Bildung von Krebsgeschwüren auf lange Sicht.

Was hat das mit der Technologie von Computermonitoren zu tun? Viel. Diese werden sehr häufig mit einer Farbtemperatur von 9300 K betrieben. Gegenüber einer Glühlampe (ca. 2900 K) und Lampen, die man in Experimenten benutzt hat (ca. 5500 K, 8000 K), um Blaulichteffekte zu erzeugen, bedeutet das eine Potenzierung des Blauanteils im Licht. Während die Alten durch die Vergilbung ihrer Augenmedien etwas geschützt sind, sind jüngere Menschen mit klareren Augenmedien voll offen für das Blau.

Plancksches Gesetz-1

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Giftiges Licht?
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2015

Giftiges Licht ist nicht etwa das Gegenstück zum "frisches" Licht, das man neuerdings sogar nach Norm zu sich nehmen kann, um sich schlagartig wohl zu fühlen. Das frische Licht verabreicht man nach öffentlichen Aussagen eines Professors für Psychiatrie z.B. Schülern wie ein Espresso - und die sind gleich, pronto oder gar prontamente, wieder auf dem Damm. Der Mann muss eine Menge von seinen Patienten gelernt haben. Das "giftige" Licht hingegen ist eine Sorge der Sehphysiologen, eine Lichtexposition könne sich toxisch auf die Sehorgane, z.B. auf die Netzhaut auswirken. 

Was macht ein Forscher für den Gegenstand seiner Fürsorgepflicht? Er forscht. Ich denke, über die Schädlichkeit von Leuchtstofflampenlicht so etwa seit der Erfindung dieser Lampe. Da man nicht ewig warten kann, dass eine schädliche Subtanz ihre schädlichen Wirkungen entfaltet, gibt man der Substanz eine kleine Entwicklungshilfe und erhöht die Dosis. Zudem darf man mit Menschen nicht experimentieren, als Forscher jedenfalls nicht, so nimmt man menschenähnliche Geschöpfe, Affen oder Schweine. Die letzteren Tiere werden in der Allgemeinheit nur mit Menschen in Verbindung gebracht, wenn es sich um Gemeinheiten handelt. So nimmt der auf Wirkung bedachte Forscher leider Affen.

Ein solcher Forscher hat diesbezügliche Symptome bei Makaken experimentell erzeugt: Schäden am Auge durch das Licht der Leuchtstofflampe. Der Fachmann spricht, wie gesagt, von toxischen Wirkungen. Der Laie würde sagen, das Auge werde geschädigt. Der Autor behauptet nun, seine Versuchsanordnung wäre entsprechend der Umgebung von üblichen Büromenschen aufgebaut gewesen, um die früheren Behauptungen zur Toxizität des Lichts nunmehr unter realistischen Bedingungen zu überprüfen. Denn schädliche Lichtwirkungen produzieren kann man gewiss. Diesbezügliche Methoden haben doch schon die alten Inka gekannt, die ihre Häftlinge bis zum Hals in den Wüstensand gebuddelt haben sollen, damit sie in der prallen Sonne langsam erblindeten. Dass Gift nicht die Substanz ist, sondern die Dosis, hatte bereits Paracelsus gesagt. Dennoch: Droht so etwas jetzt den Schützlingen einer Berufsgenossenschaft, die viel Wert auf viel Licht legt?

Glücklicherweise wohl nicht. Denn die Versuchsanordnung des Forschers hatte mit einem üblichen Büro nur die Art der benutzten Lampen gemein, Leuchtstofflampen. Ansonsten waren die armen Äffchen in einer Art Leuchtkasten eingesperrt, der ihnen, bzw. ihren Augen, als Erholung nur einen Blick auf die dunkle Rückseite des Käfigs bot. Allerdings hieß es bei dem Forscher dunkel etwa 300 cd/m². Die anderen Seiten waren etwas heller, so um 3.000 cd/m². Die hätte man beinahe gehabt, als Ende der 1960er Jahre die Lichttechnik versuchte, den hellen Tag nachzuahmen. Zum Glück haben heute die Wände von Büros Leuchtdichten von etwa 50 cd/m² .

Wir sind wieder mal davongekommen. Was macht man aber mit einem Forscher, der solchen Unsinn verzapft? Durch seine Heldentat werden viele künftige Forscher bereits unglaubhaft, bevor sie etwas erforschen.

Prof. Hastig
Prof. Hastig
Prof. Hastig

Pipilight - Erleuchtung durch Pinkeln

     
In Großbritannien, in dem Land wo man seine Zigaretten gegen Feuer versichern kann, wurde eine geniale Methode entwickelt, um dem (frischen) Urin die Energie abzuziehen und einer besseren Verwendung zuzuführen. Pee-Power Toilet ist die Lösung für Flüchtlingcamps: "Pee-power' to light camps in disaster zones" steht über der Pressemeldung der Forscher von University of the West of England.  

Naturgemäß funktioniert das Ganze nur mit LEDs. Ich weiß nicht, ob sich die Energiegewinnung auch mit festeren Materialien aus dem Körper klappt. Kann sein. 

Gemäß dem indischen Kastensystem, wo manche oben sitzen und viele unten, und denen da Oben dienen müssen, durfte der Mensch aus der oberen Kaste (z.B. ein Brahmane) zuerst auf den Topf, wenn es nur einen gab. Das System muss sich umstellen, denn auch ein Brahmane erleichtert sich ungern im Dunkeln. Also geht zuerst der Paria darauf und macht Licht an. Dann kann der Brahmane …
 
Somit haben wir ein wunderbares Beispiel für soziale Auswirkungen von Licht. Auf soziale Beziehungen wirkt es … erschütternd. 

2015

 

Ich weiß nicht, warum die Sache nur mit Männern funktioniert. Dabei hatte ein anderer Prof. aus Germany ein Urinal für Frauen entwickelt, und damit eine der wichtigsten Genderfragen endgültig gelöst. Vielleicht meldet er sich bis morgen*.

*Morgen ist Weltfrauentag .  Weltmännertag  gibt es
allerdings nicht. Bei denen ist jeder Tag …

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Sind LED effizient?
   

Was nützt es, die Geschwindigkeit zu verdoppeln,
wenn man gar nicht weiß,
in welche Richtung man will?

Heute hatte ich Zeit, das Februar Heft von High Light zu lesen. Ich hatte mit einem Freund gewettet, dass wir keinen Beitrag ohne LED darin finden würden. Bingo! Wär´ auch ein Wunder. Die eignen sich doch bestens als Highlight …

Ein Autor, ein Key Expert von einem der Key Suppliers (Pardon!) versucht sich in Effizienz. Er meint, dass die LED aufgrund diverser Vorteile ein integraler Teil der Allgemeinbeleuchtung sei. Seit geraumer Zeit sei die Effizienz höher als bei "konventionellen" Lichttechnologien. Dann fragt er sich "Wie wird die Effizienz jedoch definiert?"

Das frage ich mich auch. Der Mann hat einen grenzenlosen Humor: "Spricht man umgangssprachlich von der Effizienz von Lichtquellen, so ist meist die Lichtausbeute gemeint." Seit wann redet der Volksmund von Effizienz? Der sagt bestenfalls, "taucht nix, saugt zu viel Strom" oder ähnlich. Dann beschreibt der Autor, was man auch vor 40 oder gar 50 Jahren über die V(λ)-Kurve, das Strahlungsspektrum der Lampe und der Lichtausbeute gelernt hat. So etwa sinngemäß, "setzt Du blaue Lampen ein und willst rotes Licht, kriegst nicht viel raus." (Nicht genau, aber eine ähnliche Story hatte der selige Prof. Helwig auf Lager aus der Zeit, als das blaue Licht deutscher Polizeiautos festgelegt wurde. Da waren die Lampen eher rot und die Signalleuchte sollte blau leuchten.) Dann kommt es: Weil (oder wenn) man zum Erzeugen von weißem Licht blaue LEDs einsetzt, sind sie dann effizient, wenn die Farbtemperatur höher ist. Wär´ ich nie auf die Idee gekommen.

Will man eine gute Farbwiedergabe haben, muss man halt mit einer geringeren Effizienz leben. Der lichttechnische Volksmund kannte dies auch von den konventionellen Lichttechnologien, hat das ganze nur nicht so geschwollen ausgedrückt. "Bisherige Lampentechnik" hätte vollauf genügt.

Der Autor erzählt weiter: "LED wurden im Laufe ihrer Entwicklung immer heller und damit immer effizienter. In manchen Anwendungen ist aber eine höhere Effizienz nicht unbedingt notwendig. Warum ist die Nachfrage nach immer helleren und effizienten LED dennoch so groß? Ein Grund ist gewiss, dass effizientere Leuchtdioden die Kosten auf Systemlevel signifikant reduzieren können." Wenn man nur wüsste, was Systemlevel ist und welche Kosten der Mann meint.

Wenn er gewusst hätte, was ich unter Systemlevel verstehe wie viele andere, hätte er sich den ganzen Artikel sparen können. Auch seine Altvorderen sind vor einiger Zeit in Brüssel vorstellig geworden, weil die "Effizienzexperten" der EU-Kommission Lampen für sich betrachten. Eine Effizienz von Lampen allein zu betrachten, sei Unsinn, lautete deren Argument. Ist es auch! Während man eine Edison-Funzel einfach in eine Fassung schrauben kann, die selbst an einer Strippe von der Decke hängen darf, muss man für andere Leuchtmittel eine formidable Elektronik betreiben. Immer hellere und "effizientere" LEDs freibrennend zu betreiben, kommt einer vorsätzlichen Körperverletzung gleich - oder ist eine Körperverletzung -, ergo muss man sie in Leuchten packen und eventuell auch indirekt betreiben. Baut man die Leuchten falsch, geben die LED den Geist sehr schnell auf, nachdem sie ganz schön ineffizient gelebt haben. Sprich geringere Lichtausbeute, wildes Flackern gegen Ende der (kurzen) Lebensdauer etc. bis Exitus! Da haben die konventionellen Lichttechnologien, so z.B. Glühlampen oder Leuchtstofflampen sogar unschlagbare Vorteile, sie gehen einfach aus. Hingegen leuchten in LED-bestückten nicht-konventinellen Lichttechnologien viele Elemente munter weiter, während manche dunkler werden und andere flackern. Die ganz dunklen toten LEDs runden das Erscheinungsbild eindrucksvoll ab. (mehr hier)

So gesehen ist der Artikel erst einmal für die Katz. Schlimmer ist aber das Fehlende in dem Artikel: Die Eignung, sprich Gebrauchstauglichkeit. LEDs mit hoher Leuchtdichte eignen sich wie gesagt als Highlight, damit macht man Dekoration und keine Allgemein-Beleuchtung. Der Architekt setzt "Lichter", um Glanz in eine Szenerie zu bringen, der Fotograf tut dasselbe, um Gesichter zu beleben. OLEDs weisen hingegen geringe Leuchtdichten auf und eignen sich besser als Leuchtmittel für Allgemeinbeleuchtung. Leider sind sie halt nicht so "effizient". Schert man LEDs im Allgemeinen, und OLEDs im Speziellen, über denselben Kamm, schneiden die letzteren schlecht ab. Somit würgt man durch Vorstellungen, die schon immer falsch waren, eine vielversprechende Technologie ab.

2015
     

 
Dieser Effizienzartikel ist neuer Wein in alten Schläuchen. Leider kein Highlight! Ich wäre als Lichttechniker stolz, den Begriff Lichtausbeute zu verwenden, den diese Technik seit Ewigkeiten verfolgt und pflegt, während anderen das Wort "Effizienz" erst neulich ein Begriff zu werden scheint.

 

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