Licht ist nicht gleich Licht: Chronolight Science

Licht ist nicht gleich Licht, auch wenn das auf den ersten Blick nicht so einfach durchschaubar ist.

Beispielsweise ist ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal zwischen Tageslicht und Kunstlicht das Spektrum. Selbst das Tageslichtspektrum ist noch von vielen Faktoren abhängig und veränderlich. Begrenzt man sich beim Spektrum auf eine Definition, beispielsweise D65, unterscheidet sich diese Definition von Tageslicht deutlich von den spektralen Eigenschaften herkömmlicher LEDs. Beispielsweise sind UV-, Cyan-, bestimmte Rot- und IR-Anteile mit LEDs meist nur schlecht darstellbar. Für eine gute Farbwiedergabe sind einige dieser Anteile aber wichtig. Energiesparlampen und Leuchtstoffröhren haben prinzipbedingt ein Linienspektrum oder genauer gesagt ein Bandenspektrum mit Spitzen bei Blau, Grün und Gelb-Orange. Mit diesem Trick lässt sich eine recht gute Energieeffizienz erzeugen. Das Tageslicht ist aber anders. Tageslicht hat ein kontinuierliches Spektrum mit allen Farben des Regenbogens, nur etwas anders verteilt. Auf einer weißen Wand lässt sich der Unterschied einer Energiesparlampe, einer LED und Tageslicht kaum erkennen. Unsere Umwelt besteht aber überwiegend aus Farben. Wenn nun beim elektrischen Licht Zwischentöne fehlen, können bestimmte Farben aus unserer Umgebung auch nicht so gut dargestellt werden. Bestimmte Objekte wirken dadurch unnatürlich. 

Ein weiterer Aspekt des Lichts ist die Farbtemperatur. Die Farbtemperatur des Lichts kann man auch als Lichtfarbe bezeichnen. Die Lichtfarbe gibt an, ob es sich um ein neutrales, warmes oder kaltes Licht handelt. 4000K ist üblicherweise ein neutrales Weiß, 3000K warm und ab 5000K wird es kalt. Die Lichtfarbe hat auf uns sowohl eine emotionale als auch eine biologische Wirkung. Ein Raum, der mit einem warmen Licht, also einer niedrigen Farbtemperatur ausgeleuchtet ist, wirkt gemütlich und entspannend, wohingegen ein Raum, der mit einem kalten Licht, also einer hohen Farbtemperatur ausgeleuchtet ist, größer, reiner und anregender wirkt und damit für eine Arbeitsatmosphäre besser geeignet ist.

Eine wünschenswerte Lichtumgebung sollte sich am natürlichen Licht orientieren und deswegen je nach Tageszeitpunkt unterschiedlich sein. 

Eine kürzlich veröffentlichte Studie gibt hinweise darauf, wie veränderliches Licht auf den Menschen wirkt.

Licht wirkt nicht nur auf uns, es steuert uns.

In der Beleuchtungsbranche hat sich der Begriff »Human Centric Lighting« (kurz HCL) bereits etabliert. Mensch-zentrierte Beleuchtung lässt sich so einrichten, dass es unser Empfinden und unseren Tagesablauf unterstützt und verbessert.

Licht hat für den Menschen im Wesentlichen drei übergeordnete Bedeutungen: Das Ermöglichen des Sehens, die emotionale Wirkung und die nicht-visuelle Wirkung. Die beiden letzten wurden in ihrer Wirkung auf uns lange Zeit unterschätzt. Mit der Entdeckung der intrinsisch photosensitiven retinalen Ganglienzellen (kurz ipRGC) – neu entdeckten Lichtfühlern im Auge – wird vor allem der nicht-visuellen Wirkung des Lichts immer mehr Beachtung geschenkt. Die neuen Lichtfühler bewirken vereinfacht gesagt, dass Licht mit hohen Blauanteilen die Menschen aktiviert und Licht mit wenig Blauanteilen nicht. Doch das ist sehr stark vereinfacht. Die Zusammenhänge sind leider viel komplexer. Klar ist jedoch, dass nicht-visuelle Reaktionen primär (aber nicht ausschliesslich) über die intrinsisch lichtempfindlichen Ganglienzellen in der Netzhaut ausgelöst werden. Die ipRGCs enthalten das Photopigment Melanopsin, welches auch bei blinden Menschen nicht-visuelle Reaktionen auslösen kann. Bei normalsichtigen Personen empfangen ipRGCs jedoch zusätzlich auch Signale von den drei Zapfenarten (S-, M- und L-Zapfen für das Farbsehen) und den Stäbchen (Rhodpsin für das Nachtsehen). Daher können nicht-visuelle Reaktionen im Prinzip durch eine Kombination dieser insgesamt fünf Opsine hervorgerufen werden. Der relative Beitrag dieser verschiedenen Signale hängt wahrscheinlich sehr stark von der Bestrahlungsstärke und der Dauer der Lichteinwirkung ab.