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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.
[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
Grundgröße oder Irreführung? Diese Überschrift trug ein Artikel zur Beleuchtungsstärke (hier). Dessen Inhalt will ich hier nicht wiederholen, obwohl es angesichts der Irrtümer – auch unter Experten – angeraten wäre. Heute geht es um eine besondere Beleuchtungsstärke, um die Vertikalbeleuchtungsstärke. (Vorsicht: Es ist nicht die vertikale Beleuchtungsstärke, wie mancher Autor so von sich gibt. Vertikal ist nur die Ebene, in der man sie misst. Das Licht fliegt horizontal. Auch wenn sogar der Arbeitsminister anders schreibt.) Jetzt darf das Licht nicht mehr horizontal fliegen, sondern vertikal.
Die Grundgröße, die man in der Lichttechnik benutzt, ist die Lichtstärke. Diese ist ein Vektor, d.h. sie hat einen Betrag und eine Richtung. Dort wo die Lichtstärke auftrifft, entsteht die Beleuchtungsstärke. Dummerweise – oder wie beabsichtigt – hat die Beleuchtungsstärke keine Richtung. Just das irritiert alle. So auch die führenden Chronobiologen der Welt. Die haben nämlich jüngst die Vertikalbeleuchtungsstärke zu ihrer heilbringenden Größe des Lichteinfalls gemacht. Nicht zufällig. Auch nicht fälschlicherweise. Die sog. „melanopische“ Wirkung entsteht nunmal durch das Licht, das ins Auge eindringt.
Die übliche Beleuchtung von oben nach unten, richtet da keinen Nutzen an. Die nennt sich Horizontalbeleuchtungsstärke und wird eben in einer horizontal gedachten Ebene gemessen. Davon gibt es nur eine im Raum, weil unsere Räume Quader sind – Decke horizontal, Boden horizontal, Arbeitsebene auch horizontal. Das Licht fliegt am Auge vorbei. Und fällt zum größten Teil auf den Fußboden. Und richtet dort nichts an. Denn Fußböden sind relativ dunkel und meist einfarbig.
Will man in einem Raum eine Vertikalbeleuchtungsstärke erzeugen, muss man Leuchten an der (Gegen)Wand in Augenhöhe anbringen. So wie bei Autos, deren Scheinwerfer den Gegenverkehr anstrahlen. Man kann naturgemäß auch Fenster an der Gegenwand anbringen, auf die einer guckt. Das ist aber auf Dauer nicht viel angenehmer als in Autoscheinwerfer zu gucken. Deswegen sollen bzw. dürfen Menschen nicht mit dem Gesicht zum Fenster sitzen, auch wenn sie das Tageslicht anhimmeln.
Da das Anbringen der Beleuchtung an der Wand wirklich nicht der Weisheit letzter Schluss ist, hängen praktisch bei allen Gebäuden mit Arbeitsplätzen die Leuchten an der Decke. Da das Licht aber seit dem Big Bang geradeaus fliegt, kann man so keine Vertikalbeleuchtungsstärke erzeugen. Die wird berechnet wie in der Physik im Kräftediagramm.
Ob die so berechnete Größe ein Maß für irgendwas ist, sei dahingestellt. Denn Beleuchtungsstärken werden mit dem Cosinus des Einfallswinkels berechnet. Ob sich das Auge an den Cosinus hält, weiß man nicht so genau. Das ist aber nicht das wichtigere Problem. Dieses besteht darin, dass zwar eine Beleuchtungsstärke keine Richtung hat, aber in einer Richtung gemessen wird. Wirklich dumm. Denn die ASR A3.4 schreibt vor „Die mittlere vertikale Beleuchtungsstärke muss der Seh- und Arbeitsaufgabe angemessen sein.“ Und ASR sind nicht irgendwelche Papierchen, sondern „Die Technischen Regeln für Arbeitsstätten (ASR) geben den Stand der Technik, Arbeitsmedizin und Arbeitshygiene sowie sonstige gesicherte arbeitswissenschaftliche Erkenntnisse für das Einrichten und Betreiben von Arbeitsstätten wieder.“ Sagt der Arbeitsminister.
Was tun? Misst man Nu die Vertikalbeleuchtungsstärke an einer Stelle in allen Richtungen und mittelt sie dann? Oder misst man die Werte immer in einer Richtung an verschiedenen Stellen und nimmt den Mittelwert davon? Wer Zeit hat, kann an allen Stellen des Raums und in allen Richtungen messen. Irgendwie muss man danach noch Zeit finden, alles zu mitteln. Das nennt man klare Vorschriften.
Wir sind aber lange noch nicht am Ende. Denn was wir da gemittelt haben, hat mit der Vertikalbeleuchtungsstärke, die die Chronobiologen uns verschrieben haben, nichts zu tun, auch wenn der Name gleich ist. Deren Vertikalbeleuchtungsstärke läuft der der Vorschrift entgegen. Denn seit etwa 17.000 Jahren – so alt ist die älteste gefundene Öllampe – erzeugt man Beleuchtungsstärke, um Dinge zu sehen. Das was die Chronobiologie verschreibt, ist was ins Auge geht. Man muss alles nur umgekehrt sehen. Also gehen die Lichtstrahlen seit 17.000 Jahren von einer Lampe aus, treffen z.B. eine Blume und wir sehen die Blume. Jetzt ist das nicht mehr so wichtig. Man hält die Lampe auf das Auge zu und wird gesund.
Damit man nicht durcheinander kommt, heißt die eine Beleuchtungsstärke Ev wie vertikal, während die andere so geschrieben wird, wie niemand es nachmachen kann, z.B. so: Die Vertikalbeleuchtungsstärke von 128 lx berechnet für den CIE Illuminanten D65, melanopisch und auf einen 32-jährigen Mann bezogen. Wenn der gute Mann 65 wäre, würde hier eine viel kleinere Zahl stehen. Für Jüngere (unter 25) gibt es leider keine melanopische Lux. Man kann sie nicht berechnen. Kindern bleibt die Erleuchtung ganz erspart. Rechts steht die Formel für die Berechnung. 
Und wenn einer seinen Stuhl um 90º dreht, ist die gesamte biologische Wirkung der Beleuchtung womöglich futsch. Denn in der neuen Richtung gibt es wahrscheinlich eine andere oder gar keine Vertikalbeleuchtungsstärke. Wie gesagt, für Menschen unter 25 Jahren gibt es eh keine melanopische Vertikalbeleuchtungsstärke in keiner Himmelsrichtung. Dafür dürfen demnächst alle Menschen im Büro in der gleichen Richtung sitzen, damit sie die höchste Heilwirkung der Bürobeleuchtung abbekommen. (Bitte niemandem verraten, dass dies aus physikalischen Gründen Richtung Fenster ist. So darf aber niemand gemäß DIN 5034 sitzen. Die Norm muss ganz schön ungesund sein.)
