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TAGESLICHT DRINNEN WIE DRAUSSEN – HCL (Human Centric Lighting)

TAGESLICHT DRINNEN WIE DRAUSSEN – HCL (Human Centric Lighting)

Das Licht der Sonne ist entscheidend für Gesundheit und Wohlbefinden. Jede künstliche Lichtlösung sollte deshalb der Sonnenlicht-Charakteristik möglichst genau entsprechen.

Biologisch wirksame Beleuchtung

Eine biologisch wirksame Beleuchtung ist eine tageslichtähnliche Beleuchtung mit nicht-visueller, melanopischer Lichtwirkung. Sie wurde basierend auf den Erkenntnissen der Chronobiologie seit den frühen Zweitausender Jahren entwickelt. Beleuchtungsanlagen nach diesem Prinzip variieren Beleuchtungsstärke, Flächigkeit, Lichtrichtung, Farbtemperatur und die Dynamik im Tages- sowie Jahreszeitenverlauf. Ziel ist eine Stabilisierung des circadianen Systems des Menschen mit einem günstigen Einfluss auf Leistungsvermögen und Konzentration am Tag und eine langfristige Verbesserung der Regeneration in der Nacht. Wissenschaftler empfehlen, „gute Beleuchtung“ in das betriebliche Gesundheitsmanagement zu integrieren. 

Lichtverteilung

Die biologisch wirksame Beleuchtung wird entweder zugeschaltet oder abhängig vom Einfall des Tageslichts in den Innenraum stufenlos hinzugeregelt. Die Nutzung von Tageslicht erhöht die Beleuchtungsqualität, stärkt das Wohlbefinden und optimiert den Energieeinsatz. Große Fensterflächen, Oberlichter und Tageslicht lenkende Systeme ermöglichen den Lichteinfall.

Eine Voraussetzung für melanopische Lichtwirkungen ist, dass die lichtempfindlichen fotosensitiven Ganglienzellen in der unteren, nasalen Netzhaut erreicht werden, die das lichtempfindliche Molekül Melanopsin tragen. Das Licht muss demnach aus dem oberen Halbraum ins Auge fallen. Dafür sind großflächige Leuchten und Lichtdecken geeignet. Leuchten mit einem hohen Anteil an flächigem, indirekten Licht hellen Decke und das obere Drittel der Wände als Sekundärreflektoren auf.

Beleuchtungsstärke

Die Lichttechnik kopiert das natürliche Tageslicht nicht, sondern setzt für den Körper relevante Impulse. Die Lichtstärke im Freien beträgt an einem Sonnentag 100.000 Lux, in Innenräumen können jedoch schon Beleuchtungsstärken zwischen 500 und 1.500 Lux biologisch wirksam sein.Die Beleuchtung bildet die für eine melanopische Lichtwirkung nötigen Parameter nach. Die vertikalen Beleuchtungsstärken am Auge werden vor allem durch die Leuchtdichten der Oberflächen im Raum erreicht.

Lichtfarbe

Tageslichtweiße LED-Leuchtmittel mit einer Farbtemperatur ab 5.300 Kelvin weisen einen hohen Blauanteil (480 Nanometer Wellenlänge) auf, regen die Fotorezeptoren an und haben eine aktivierende Wirkung. Die melanopische Wirkung ist am Morgen besonders hoch.Zum Abend hin variiert die Lichtfarbe zu Warmweiß (2.700 bis 3.300 Kelvin) mit höheren Rotanteilen und die Beleuchtungsstärke wird reduziert, um den Körper auf die nächtliche Ruhephase vorzubereiten (s. Grafik Circadiane Beleuchtung). Gerichtetes Licht am Abend verhindert die zu dieser Zeit unerwünschte Ansprache der Rezeptoren.

Dynamik

Das Lichtkonzept A (s. Grafik) ist für Räume ohne oder nur unzureichendem Tageslicht (z. B. Arbeitsplätze, Schichtarbeit, Gesundheits- und Pflegeeinrichtungen) und für eine langfristige Wirkung geeignet: Beleuchtungsstärke und Anteil des blauen Lichts nehmen bis zum Mittag zu und nehmen zum Abend hin wieder ab. Lichtkonzept B (s. Grafik) aktiviert kurzfristig zur Mittagszeit oder am frühen Nachmittag, um die Konzentration zu erhöhen (z. B. Schule, Büro). Solche Lichtduschen sind auch Bestandteil der Lichttherapie.

Anwendungsgebiete

Räume, in denen sich Menschen über längere Zeit aufhalten, eignen sich für Beleuchtungslösungen mit nicht-visueller Lichtwirkung. Dazu zählen Büros, Schulen, Pflegeeinrichtungen und Krankenhäuser, Konferenzräume, Kantinen und Räume mit geringer Tageslichtversorgung wie Großraumbüros. Aktivierend wirken nach DIN SPEC 67600 zum Beispiel zwischen 8 und 10 Uhr eine vertikale Beleuchtungsstärke am Auge von 250 Lux und eine Farbtemperatur von 8.000 Kelvin. Sie kann auch zwischen 13 und 14 Uhr anregende Impulse setzen. Am Abend zwischen 18 und 20 Uhr sollte die Beleuchtung mit etwa 200 Lux vertikal am Auge und maximal 3.000 Kelvin zur Entspannung beitragen. In den übrigen Arbeitsstunden ist das Beleuchtungsniveau entsprechend den Erfordernissen der jeweiligen Sehaufgaben auszuführen.

Im Zusammenhang mit Schicht- und Nachtarbeit ist die Planung der Beleuchtung besonders komplex. Denn: Aufgrund des hohen Melatoninspiegels sind Stoffwechsel, Aufmerksamkeit und Leistungsfähigkeit nachts gering.Da eine vollständige Synchronisation aufgrund der langen zeitlichen Verschiebungen bei rotierenden Schichtsystemen nicht möglich ist und eine tageslichtähnliche Beleuchtung in der Nacht den Rhythmus erheblich stören würde, soll das circadiane System auch bei rotierender Schichtarbeit möglichst gut an den natürlichen, äußeren Tag-Nacht-Rhythmus angepasst werden. Ausreichende Helligkeit während der Nachtschicht bei geringen Blauanteilen ermöglicht gutes Sehen und beugt Ermüdung vor.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Biologisch_wirksame_Beleuchtung