02 Dezember 2018
Qualität des Lichts und Wohlbefinden
Licht ermöglicht uns also die Wahrnehmung von Farben, Raum und Gegenständen und ist vielleicht die erste Kunstform, die uns die Natur schenkt.
von Luca Marinozzi
Optoelektronischer Designer
Was ist Licht? Wissenschaftler definieren Licht als eine elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen im sichtbaren Bereich; diese Strahlung breitet sich im Raum aus, erreicht Gegenstände, durchquert sie oder wird reflektiert und gelangt während sie sich ausbreitet in unsere Augen, wodurch das Phänomen des Sehens möglich ist. Licht ermöglicht uns also die Wahrnehmung von Farben, Raum und Gegenständen und ist vielleicht die erste Kunstform, die uns die Natur schenkt.
Die ersten Gaslampen hatten bereits den Grundstein für ein neues Verhältnis zu Licht in Städten gelegt, aber erst mit der Erfindung und Verbreitung der Elektrizität im großen Stil konnte die Bedeutung des Lichts für den Menschen endgültig erweitert werden. Die Einführung von verschiedenartigen Lampen hat unvorhersehbare Szenarien eröffnet und das Licht wurde gleichzeitig zu einer Art, um die Nacht funktionell zu erhellen und die Tätigkeiten der Menschen auf Straßen und in Häusern zu verlängern, eine Kunstform, die neue Atmosphären und Emotionen schuf und eine neue Möglichkeit des Erlebens urbaner Räume bot.
Am Ende des 19. Jahrhunderts wurden erstmalig technologische Lösungen entwickelt, die in der Nacht das Erreichen von Beleuchtungshelligkeiten ermöglichten, die mit der Helligkeit am Tag vergleichbar waren; so entstanden die ersten modernen Innenbeleuchtungen und die ersten Versuche für technische Straßenbeleuchtung wurden gewagt, aber tatsächlich blieb es lediglich bei Versuchen. Die von Lichtquellen erzeugten Blendungen machten die Verwendung dieser Lösungen nachteilig, aber gleichzeitig begann die Notwendigkeit, die auftauchenden Weiterentwicklungen zu nutzen und die technischen und physiologischen Aspekte von künstlichem Licht zu untersuchen. Ausgerechnet in diesem Moment entstand die Lichttechnik sowie das Bedürfnis, das Licht auf bestmögliche Weise zu nutzen, indem es speziell für seine Anwendung entwickelt wurde. So wurde das Lighting Design (Schaffung von Lichtkonzepten) mit seiner aktuellen Bedeutung ins Leben gerufen.
Im Lauf der Jahre hat sich die Technologie der Lichtquellen und Beleuchtungsgeräte schrittweise weiterentwickelt; parallel dazu wurden die ersten Studien aufgenommen, um die Interkation zwischen Mensch und Licht zu erforschen. Dabei wurde entdeckt, wie eine Reihe physiologischer Prozesse ausgerechnet durch dieses wichtige Verhältnis gesteuert wird. Heute wird immer deutlicher, dass das Licht für den Menschen ist; es ist eine Interaktion mit dem Menschen. Und eine gute Beleuchtung sowie eine angemessene lichttechnische Projektentwicklung ist nur dann möglich, wenn all diese Nuancen berücksichtigt werden. Seit 5 Jahren haben wir von diesem Standpunkt aus der Renaissance der Beleuchtung beigewohnt: Der Mensch steht im Mittelpunkt der Beleuchtung (Human-centric Lighting).
Der wichtigste Anstoß, um der Debatte und den Studien zu diesen Themen wieder Wirksamkeit zu verleihen, erfolgte durch die Einführung von LED in der Beleuchtung. Damit blühte eine vollkommen neue Sensibilität auf. LED ist eine besonders vielseitige Technologie; der Verbrauch wurde deutlich reduziert, was einer der Hauptgründe für die Verbreitung dieser Technologie war. Außerdem ermöglicht diese Technologie eine große Vielfältigkeit an Anwendungsmöglichkeiten mit einem hohen Personalisierungsgrad; mit der richtigen Phosphormischung entsteht eine breit gefächerte Palette an Farbtemperaturen mit hohem Farbwiedergabeindex, wodurch wir völlig verschiedenartige Emissionsspektren erzeugen können. Mit der Hilfe von Sensoren und Drivern gelingt es uns, das Licht an die Bedürfnisse anzupassen und einen besonders hohen Lichtstrom mit äußerst kleinen abstrahlenden Oberflächen zu schaffen. Ausgerechnet diese kleinen Oberflächen öffneten uns die Wege zum Produktdesign, indem dieses von vielen Grenzen befreit und neue Möglichkeiten geschaffen werden konnten.
Aufgrund der hohen Leuchtdichte von LED-Lichtquellen wurde die Entwicklung von Lösungen, die den Anforderungen an einen höheren Sichtkomfort nachkommen, immer wichtiger. Dieses Konzept wird natürlich mit dem Konzept der Blendung, das allgemein zur Bezeichnung des Effekts der eingeschränkten visuellen Leistung verwendet wird, vereint; betreffend LED-Lichtquellen wird insbesondere daran gearbeitet, den Effekt der direkten oder indirekten Blendungen, der von der Lichtquelle ausgeht, zu reduzieren. Diesbezüglich muss festgehalten werden, dass bei steigender Leuchtdichte, die vom Emitter ausgeht, eine physiologische Verschlechterung der Sicht beginnt (physiologische Blendung). Beim Überschreiten einer bestimmten Schwelle (ca. 104 cd/m2) entsteht ein Effekt der Sehunfähigkeit, die als „Disability Glare“ (oder „physiologische Blendung“) bezeichnet wird. Die visuelle Störung kann auch auf andere Weise hervorgerufen werden, beispielsweise durch Lichtquellen mit einer aus absoluter Sicht geringen Leuchtdichte, die jedoch in einer bestimmten Umgebung hohe Kontraste entstehen lassen, wodurch das Auge von seiner Aufgabe des Sehens „abgelenkt“ wird („Discomfort Glare“ oder „psychologische Blendung“).
Die Lösungen zur Vermeidung dieses Effekts können vielseitig sein. Indem die kleinen Oberflächen der LED-Lichtquellen genutzt werden, ist eine optische Planung möglich, die das Verstecken der Lichtquelle oder das optimale Verteilen der Lichtstärken zulässt; dabei können Lösungen wie Diffusionsglas (auch als „Comfort Glass“ bezeichnet) eingesetzt werden oder die Mechanik von Beleuchtungsgeräten wird so angewendet, dass abgeschirmte Bereiche entstehen, in denen die Lichtquelle nicht direkt sichtbar ist. Solche Maßnahmen werden von den Unternehmen abhängig von den Anwendungsbereichen gewählt und entwickelt; andererseits erfordern verschiedene Anwendungen unterschiedliche Maßnahmen.
Die Blendung ist jedoch nicht das einzige große Thema, das in den letzten Jahren wieder aufgenommen wurde; wie bereits zuvor erwähnt, haben die Studien zur Interaktion zwischen Mensch und Licht zur Entdeckung einiger physiologischer Prozesse geführt, die durch die Quantität und die spektrale Zusammensetzung des Lichts selbst aktiviert und als unsichtbare Wirkungen bezeichnet werden.
Besondere Bedeutung kommt diesbezüglich den Studien und Ergebnissen betreffend die circadiane Rhythmik zu, die eine Periodenlänge von 24 Stunden aufweist, durch die der Großteil aller Lebenswesen gekennzeichnet ist und die unter anderem die Melatoninproduktion leitet. Diese Rhythmik reagiert besonders empfindlich auf die Wellenlänge von Blau, das in LED-Leuchtmitteln und insbesondere in jenen mit kaltem Licht (5000K, 6000K etc.) vorkommt. So konnten die Türen zu zahlreichen, häufig kontroversen Debatten zum Thema geöffnet werden. Gleichzeitig entstand auch die Möglichkeit einige Grundlagen der lichttechnischen Projektplanung, insbesondere im Außenbereich, zu ändern; das Hauptthema ist nicht mehr ausschließlich die Effizienz, sondern die Effizienz in Kombination mit Lichtquellen, deren Farbe und Farbwiedergabeindex für den Verwendungszweck geeignet sind. So erhöhte sich die Anzahl der Anfragen betreffend Projekte mit Lichtquellen mit 3000K hauptsächlich für Parks und Stadtbereiche sowie Fußgängerzonen. Sie wurde außerdem auch durch einige kürzlich verabschiedete regionale Gesetze angetrieben; dadurch tauchten neue Lichtquellen für weißes Licht mit 2200K auf, einer Farbtemperatur die dank ihres geringen Gehalts an Blau perfekt in historischen Umgebungen sowie in der Nähe von Bereichen, die besonderen Schutz erfordern (Observatorien oder Tierparks), angewendet werden können.
Diese Entwicklungen ändern das Erscheinungsbild urbaner Räume; wir tragen täglich dazu bei, dass Städte schöner, nachhaltiger und smarter werden.
Optoelektronischer Designer
Was ist Licht? Wissenschaftler definieren Licht als eine elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen im sichtbaren Bereich; diese Strahlung breitet sich im Raum aus, erreicht Gegenstände, durchquert sie oder wird reflektiert und gelangt während sie sich ausbreitet in unsere Augen, wodurch das Phänomen des Sehens möglich ist. Licht ermöglicht uns also die Wahrnehmung von Farben, Raum und Gegenständen und ist vielleicht die erste Kunstform, die uns die Natur schenkt.
Die ersten Gaslampen hatten bereits den Grundstein für ein neues Verhältnis zu Licht in Städten gelegt, aber erst mit der Erfindung und Verbreitung der Elektrizität im großen Stil konnte die Bedeutung des Lichts für den Menschen endgültig erweitert werden. Die Einführung von verschiedenartigen Lampen hat unvorhersehbare Szenarien eröffnet und das Licht wurde gleichzeitig zu einer Art, um die Nacht funktionell zu erhellen und die Tätigkeiten der Menschen auf Straßen und in Häusern zu verlängern, eine Kunstform, die neue Atmosphären und Emotionen schuf und eine neue Möglichkeit des Erlebens urbaner Räume bot.
Am Ende des 19. Jahrhunderts wurden erstmalig technologische Lösungen entwickelt, die in der Nacht das Erreichen von Beleuchtungshelligkeiten ermöglichten, die mit der Helligkeit am Tag vergleichbar waren; so entstanden die ersten modernen Innenbeleuchtungen und die ersten Versuche für technische Straßenbeleuchtung wurden gewagt, aber tatsächlich blieb es lediglich bei Versuchen. Die von Lichtquellen erzeugten Blendungen machten die Verwendung dieser Lösungen nachteilig, aber gleichzeitig begann die Notwendigkeit, die auftauchenden Weiterentwicklungen zu nutzen und die technischen und physiologischen Aspekte von künstlichem Licht zu untersuchen. Ausgerechnet in diesem Moment entstand die Lichttechnik sowie das Bedürfnis, das Licht auf bestmögliche Weise zu nutzen, indem es speziell für seine Anwendung entwickelt wurde. So wurde das Lighting Design (Schaffung von Lichtkonzepten) mit seiner aktuellen Bedeutung ins Leben gerufen.
Im Lauf der Jahre hat sich die Technologie der Lichtquellen und Beleuchtungsgeräte schrittweise weiterentwickelt; parallel dazu wurden die ersten Studien aufgenommen, um die Interkation zwischen Mensch und Licht zu erforschen. Dabei wurde entdeckt, wie eine Reihe physiologischer Prozesse ausgerechnet durch dieses wichtige Verhältnis gesteuert wird. Heute wird immer deutlicher, dass das Licht für den Menschen ist; es ist eine Interaktion mit dem Menschen. Und eine gute Beleuchtung sowie eine angemessene lichttechnische Projektentwicklung ist nur dann möglich, wenn all diese Nuancen berücksichtigt werden. Seit 5 Jahren haben wir von diesem Standpunkt aus der Renaissance der Beleuchtung beigewohnt: Der Mensch steht im Mittelpunkt der Beleuchtung (Human-centric Lighting).
Der wichtigste Anstoß, um der Debatte und den Studien zu diesen Themen wieder Wirksamkeit zu verleihen, erfolgte durch die Einführung von LED in der Beleuchtung. Damit blühte eine vollkommen neue Sensibilität auf. LED ist eine besonders vielseitige Technologie; der Verbrauch wurde deutlich reduziert, was einer der Hauptgründe für die Verbreitung dieser Technologie war. Außerdem ermöglicht diese Technologie eine große Vielfältigkeit an Anwendungsmöglichkeiten mit einem hohen Personalisierungsgrad; mit der richtigen Phosphormischung entsteht eine breit gefächerte Palette an Farbtemperaturen mit hohem Farbwiedergabeindex, wodurch wir völlig verschiedenartige Emissionsspektren erzeugen können. Mit der Hilfe von Sensoren und Drivern gelingt es uns, das Licht an die Bedürfnisse anzupassen und einen besonders hohen Lichtstrom mit äußerst kleinen abstrahlenden Oberflächen zu schaffen. Ausgerechnet diese kleinen Oberflächen öffneten uns die Wege zum Produktdesign, indem dieses von vielen Grenzen befreit und neue Möglichkeiten geschaffen werden konnten.
Aufgrund der hohen Leuchtdichte von LED-Lichtquellen wurde die Entwicklung von Lösungen, die den Anforderungen an einen höheren Sichtkomfort nachkommen, immer wichtiger. Dieses Konzept wird natürlich mit dem Konzept der Blendung, das allgemein zur Bezeichnung des Effekts der eingeschränkten visuellen Leistung verwendet wird, vereint; betreffend LED-Lichtquellen wird insbesondere daran gearbeitet, den Effekt der direkten oder indirekten Blendungen, der von der Lichtquelle ausgeht, zu reduzieren. Diesbezüglich muss festgehalten werden, dass bei steigender Leuchtdichte, die vom Emitter ausgeht, eine physiologische Verschlechterung der Sicht beginnt (physiologische Blendung). Beim Überschreiten einer bestimmten Schwelle (ca. 104 cd/m2) entsteht ein Effekt der Sehunfähigkeit, die als „Disability Glare“ (oder „physiologische Blendung“) bezeichnet wird. Die visuelle Störung kann auch auf andere Weise hervorgerufen werden, beispielsweise durch Lichtquellen mit einer aus absoluter Sicht geringen Leuchtdichte, die jedoch in einer bestimmten Umgebung hohe Kontraste entstehen lassen, wodurch das Auge von seiner Aufgabe des Sehens „abgelenkt“ wird („Discomfort Glare“ oder „psychologische Blendung“).
Die Lösungen zur Vermeidung dieses Effekts können vielseitig sein. Indem die kleinen Oberflächen der LED-Lichtquellen genutzt werden, ist eine optische Planung möglich, die das Verstecken der Lichtquelle oder das optimale Verteilen der Lichtstärken zulässt; dabei können Lösungen wie Diffusionsglas (auch als „Comfort Glass“ bezeichnet) eingesetzt werden oder die Mechanik von Beleuchtungsgeräten wird so angewendet, dass abgeschirmte Bereiche entstehen, in denen die Lichtquelle nicht direkt sichtbar ist. Solche Maßnahmen werden von den Unternehmen abhängig von den Anwendungsbereichen gewählt und entwickelt; andererseits erfordern verschiedene Anwendungen unterschiedliche Maßnahmen.
Die Blendung ist jedoch nicht das einzige große Thema, das in den letzten Jahren wieder aufgenommen wurde; wie bereits zuvor erwähnt, haben die Studien zur Interaktion zwischen Mensch und Licht zur Entdeckung einiger physiologischer Prozesse geführt, die durch die Quantität und die spektrale Zusammensetzung des Lichts selbst aktiviert und als unsichtbare Wirkungen bezeichnet werden.
Besondere Bedeutung kommt diesbezüglich den Studien und Ergebnissen betreffend die circadiane Rhythmik zu, die eine Periodenlänge von 24 Stunden aufweist, durch die der Großteil aller Lebenswesen gekennzeichnet ist und die unter anderem die Melatoninproduktion leitet. Diese Rhythmik reagiert besonders empfindlich auf die Wellenlänge von Blau, das in LED-Leuchtmitteln und insbesondere in jenen mit kaltem Licht (5000K, 6000K etc.) vorkommt. So konnten die Türen zu zahlreichen, häufig kontroversen Debatten zum Thema geöffnet werden. Gleichzeitig entstand auch die Möglichkeit einige Grundlagen der lichttechnischen Projektplanung, insbesondere im Außenbereich, zu ändern; das Hauptthema ist nicht mehr ausschließlich die Effizienz, sondern die Effizienz in Kombination mit Lichtquellen, deren Farbe und Farbwiedergabeindex für den Verwendungszweck geeignet sind. So erhöhte sich die Anzahl der Anfragen betreffend Projekte mit Lichtquellen mit 3000K hauptsächlich für Parks und Stadtbereiche sowie Fußgängerzonen. Sie wurde außerdem auch durch einige kürzlich verabschiedete regionale Gesetze angetrieben; dadurch tauchten neue Lichtquellen für weißes Licht mit 2200K auf, einer Farbtemperatur die dank ihres geringen Gehalts an Blau perfekt in historischen Umgebungen sowie in der Nähe von Bereichen, die besonderen Schutz erfordern (Observatorien oder Tierparks), angewendet werden können.
Diese Entwicklungen ändern das Erscheinungsbild urbaner Räume; wir tragen täglich dazu bei, dass Städte schöner, nachhaltiger und smarter werden.
