Profitfaktor Licht

Der Mensch orientiert sich vorrangig mit seinem Sehsinn - seine Umwelt ist eine "Sehwelt". Damit ist das Auge das wichtigste Sinnesorgan und empfängt etwa 90 Prozent aller Informationen. Ohne Licht wäre das unmöglich - Licht ist das Medium, das die visuelle Wahrnehmung erst möglich macht.

Von Andrea Deutsch Adressat
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Etwa 90 Prozent unserer Sinneseindrücke nehmen wir über das Auge auf. Unter normalen Bedingungen werden bis zu 25 Prozent des neuronalen Energiehaushalts für den Sehprozess benötigt. Aus dieser Sicht es naheliegend, dass Sehen und Beleuchtung der Vermittlung von wichtigen Informationen dienen. Beides hat Einfluss auf Reaktionsvermögen, Konzentrationsfähigkeit und Sicherheit, auf Ermüdung und Leistungsfähigkeit. Zu dieser außerordentlichen Leistung sind die Augen aber nur fähig, wenn sie gesund sind und die Beleuchtung den physiologischen Gesetzmäßigkeiten des Sehens bestmöglich angepasst ist. So selbstverständlich das Sehen und die Beleuchtung in unserer Arbeitswelt geworden sind, so vielschichtig sind die damit zusammenhängenden Probleme am Arbeitsplatz. Damit sind vor allem Betriebsinhaber gefordert, den optimalen Sehbedingungen an den Arbeitsplätzen besondere Aufmerksamkeit zu schenken.

Elektromagnetische Strahlung
"Licht ist Leben" - einfacher lässt sich diese Verknüpfung nicht beschreiben. Licht ist der relativ kleine Bereich innerhalb der elektromagnetischen Strahlung, für den das Auge empfindlich ist. Das Licht der Sonne, in alten Kulturen in der Gestalt von Göttern verehrt, bestimmt mit seinem übers Jahr veränderten Tag-Nacht-Rhythmus das Leben. Ihre Beleuchtungsstärke wird mit etwa 100 000 Lux gemessen, im Schatten unter einem Baum ungefähr 10 000 Lux. Nachts erreicht das Mondlicht nur mehr die Stärke des 500.000sten Teils von Sonnenlicht, etwa 0,2 Lux - die Sensibilität unserer Augen ermöglicht uns aber auch dann noch zu sehen.
Licht hat auch Einfluss auf Wohlbefinden und Stimmung. Beleuchtungsniveau, Lichtfarbe, Schattenwirkung oder der Wechsel von hell/dunkel beeinflussen die augenblicklichen Empfindungen und bestimmen den Lebensrhythmus aller Lebewesen. Ungenügendes oder gar kein Licht rufen beim Menschen Unsicherheit hervor - es fehlen Informationen und Orientierungsmöglichkeiten. Künstliche Beleuchtung während der Dunkelphasen vermittelt dagegen ein sicheres Gefühl.
Durch die Erdatmosphäre fällt sichtbare, ultraviolette und infrarote Strahlung in der Intensität, dass Leben möglich ist. Die richtige Dosierung im UV-Bereich entscheidet über Wohl oder Wehe:
- UV-A (315 bis 380 nm); Bräunung der Haut, Solarien
- UV-B (280 bis 315 nm); Hautrötung, Sonnenbrand
- UV.C (100 bis 280 nm); Zellzerstörung, Entkeimungslampen

Am Anfang war das Feuer
Vor etwa 300.000 Jahren begann der Mensch das Feuer als Wärme- und Lichtquelle einzusetzen. Damit wurde ein Leben in dunklen Höhlen ermöglicht. Die vor 15.000 Jahren entstandenen Höhlenzeichnungen von Altamira etwa können nur bei künstlichem Licht entstanden sein. Aber nicht nur in Räumen wurde Licht verwendet, sondern auch im Freien. Um 260 v. Chr. wurde der Leuchtturm vor Alexandria erbaut, und 378 n. Chr. gibt es Hinweise auf eine "Straßenbeleuchtung" in Antiochia.
Schon früh gestaltete der Mensch die Träger des kostbaren Lichts kunstvoll und zweckmäßig. Die über Jahrtausende verwendeten Lampen für flüssige Brennstoffe konnten 1783 von Aimé Argand mit der Erfindung des Rundbrenners entscheidend verbessert werden. Ebenfalls 1783 entdeckte Minckelaer das Verfahren, aus Steinkohle das "Leuchtgas" für die Gaslaternen zu gewinnen. Fast zeitgleich starteten die ersten Versuche mit elektrischen Bogenlampen, die jedoch erst praktische Bedeutung erlangten, als Werner Siemens 1866 mit Dynamo-Maschinen Elektrizität auf wirtschaftliche Art erzeugen konnte. Aber erst mit Thomas Alva Edisons Neuerfindung der Glühlampe 1879 - der deutsche Uhrmacher Johann Heinrich Goebel entdeckte bereits 1854 diese Möglichkeit, blieb damit aber erfolglos - begann das Zeitalter der elektrischen Beleuchtung.
Mit jeder Lichtquelle - vom Lagerfeuer, dem Kienspan, der Kerze bis zur Glühlampe - wurden dazu passende Lampen entwickelt. In den letzten Jahrzehnten hat diese Entwicklung einen rasanten Verlauf genommen. Modernste Technologie, neue optische Systeme, neue Werkstoffe, optimale Wirtschaftlichkeit und Umweltbelange wirken als maßgebliche Faktoren dabei mit.

Mit Lichtgeschwindigkeit
Durch Beobachtung des innersten der vier von Gallileo Galilei entdeckten großen Jupiter-Monde konnte O. Römer 1675 eine Angabe über die Lichtgeschwindigkeit machen: 2,3 x 10/8 m/s. Genauer sind die Messungen nach einem von Léon Foucault angegebenen Versuch: 2,98 x 10/8 m/s. Den größten Wert hat die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum mit 2,99793 x 10/8 m/s. Für die Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum und in Luft wird heute allgemein der aufgerundete Wert von 3 x 10/8 m/s gleich 300 000 km/s benutzt.

Finster macht müde
Menschen arbeiten im Halbdunkel. Als Lebewesen, die entwicklungsgeschichtlich vom Tageslicht abhängen, leiden Leistungsfähigkeit und Gesundheit unter diesem negativen Einfluss. Die Korrelation von Licht und Laune zeigt Folgen: Zu wenig Licht schlägt sich psychisch in Form von Depressionen, Gereiztheit, Antriebslosigkeit und Schwermut nieder, das Gemüt "verdunkelt" sich, man sieht alles "schwarz" und hofft, dass sich die Laune bald "aufhellt" und man zu seinem "sonnigen Gemüt" zurück findet. Idealer Weise sollten wir im Tageslicht arbeiten. Natürliches Licht lindert Schlafstörungen und Depressionen, wirkt schmerzstillend, trägt zur Bildung von Endorphinen (Glückshormonen) bei und sorgt für eine geregelte Hormonproduktion. Forschungen der Chronobiologie belegen, dass Tageslicht auch den circadianen Rhythmus steuert - unsere biologische Uhr.
Von besonderem Interesse für den Arbeitgeber ist die Ausschüttung von Melatonin. Der Melatonin-Gehalt im Blut ist es, der Wachheit und Munterkeit - also Leistungsfähigkeit, Körpertemperatur und das Schlafbedürfnis des Menschen steuert. Dabei gilt: Je weniger Licht, desto mehr Melatonin wird ausgeschüttet und desto müder wird man. Eine gezielte Melatonin-Unterdrückung ist erst bei starker Helligkeit gegeben.

Arbeitsbedingte Beschwerden
Die visuelle Überbeanspruchung kann mit Hilfe physiologischer Methoden ermittelt werden. Bei höherer Belastung des Sehapparates treten asthenopische Beschwerden auf. Diese stellen, wie die Muskelermüdung, eine Schutzfunktion dar und "warnen" den Menschen vor einer Überbeanspruchung, werden aber oft ignoriert. Untersuchungen am Institut für Arbeitswissenschaften der TU Berlin haben gezeigt, dass eine erhöhte Belastung der Augen durch ungünstige Sehaufgaben oder höhere Blendung sich in einer gesteigerten inneren Anspannung niederschlägt. Das heißt, dass sich bei der Erhöhung der visuellen Belastung eine messbar höhere psychische Ermüdung einstellt. Um eine Verringerung der Belastung zu erreichen, werden oft ungünstige Arbeitshaltungen eingenommen. Ein Hinweis darauf ist die signifikant unterschiedliche Häufigkeit von Rückenbeschwerden bei normalsichtigen Personen und bei jenen mit falsch angepassten Brillengläsern an Bildschirmarbeitsplätzen. Letztere kontaktieren doppelt so häufig Orthopäden wie normalsichtige Personen. Die Studie zeigte weiters, dass Gesundheitsstörungen durch falsche oder mangelhafte Beleuchtung keinesfalls mangels Alternativen hingenommen werden müssen. Ergonomisch gestaltete Arbeitsplätze, die eine adäquate Beleuchtung inkludieren, sind mittels der vorhandenen Möglichkeiten leicht zu realisieren.
Trotzdem sich die Technik der Beleuchtung im Laufe der letzten Jahrzehnte fortwährend gewandelt hat, sind noch keine allgemein üblichen, positiven Trends über die Akzeptanz dieses wichtigen Themas zu nennen. Das Konzept "Light and Vitality" von Siteco berücksichtigt sowohl die bekannten klassischen Gütemerkmale zur Sicherstellung der Sehleistung des Auges, wie auch zusätzlich die neuen Forschungsergebnisse über die biologischen Zusammenhänge von Licht und dem circadianen System. Erst beide Kriterien zusammen genommen führen zum Optimum für Sehbedingungen und Wohlbefinden, der Human Performance.

Ab 45 lässt die Sehkraft nach
Die Augen älterer Menschen benötigen mehr Licht als die jüngerer. Damit sind keineswegs ausschließlich Senioren gemeint. Etwa ab dem 45. Lebensjahr lässt die Fähigkeit der Augenlinse nach, sich auf Objekte in der Nähe scharf zu stellen. Rund 10 Jahre später nimmt zudem die durch Stoffwechselablagerungen verursachte Trübung der Augenlinse zu.
Sehkraft und Sehschärfe verringern sich mit zunehmendem Alter. Die Lichtstreuung an den getrübten Linsenbereichen, besonders im weißlich-blauen Licht, führt dann zu erhöhter Blendungsempfindlichkeit, was als unangenehm empfunden wird. Dies ist deutlich bei der unterschiedlichen Blendreizung durch Autoscheinwerfer mit normalem, weißen Licht und solchen mit bläulichem Xenon-Licht feststellbar. Letzeres wird als stärker blendend empfunden und wirkt oft irritierend. Sehprobleme treten auch im Arbeitsalltag auf. Besonders wichtig ist eine optimale Beleuchtung in großen Arbeitsräumen, in denen ganztags ausschließlich im Licht der vorgegebenen Beleuchtungsanlagen gearbeitet werden muss.
Um den gleichen Helligkeitseindruck wie ein 25-Jähriger zu empfinden, bedarf es für einen Sechzigjährigen der doppelten Beleuchtungsstärke für die gleiche Sehleistung und für gleiches Wohlbefinden. Demzufolge steigt die erforderliche Lux-Anzahl, die häufig nur durch eine Zusatzbeleuchtung unmittelbar am Arbeitsplatz erreicht werden kann. Hier kommt aber wieder die Blendung ins Spiel, die durch mehr Licht verursacht wird. Sie ist die häufigste Ursache für beleuchtungsbedingte Sehbeschwerden am Arbeitsplatz. Dabei wirkt hartes, grelles Halogenlicht ebenso irritierend wie die gut gemeinte Deckenleuchte mit den bedingten Reflexen auf der Arbeitsfläche.

Kein Flunkern, bitte
Ebenso unangenehm empfindet der Arbeitende unruhiges, flimmerndes Licht von Leuchtstofflampen. Dieses wird abends, durch die Ermüdung der Augen, stärker wahrgenommen als morgens. Mit einer elektronischen Hochfrequenz-Betriebsart der Leuchtstofflampen, die mit Betriebsfrequenzen von 40.000 Hertz im Vergleich zu 50 Hertz arbeiten, kann die Überbeanspruchung älterer Augen ausgeschaltet werden. Ebenso angenehm wird ein Lichtfarbwechsel empfunden. Eine Lampe mit der Lichtfarbe "Tageslicht" als unauffällige Zusatzbeleuchtung und eine mit einer deutlich gelberen Lichtfarbe ergeben die richtige Mischung.
Der Mensch, als Maß aller Dinge, kann in einer ganzheitlichen Lichtatmosphäre produktiver und ausgeglichener agieren.

Licht stärkt Leistungsfähigkeit
Das Bartenbach Lichtlabor bei Innsbruck belegt in einer viereinhalbjährigen Studie, was Computerbenützer ahnen: Falsche Beleuchtung am Bildschirmarbeitsplatz führt zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen. Oft ist zu viel Licht schlechter, als zu wenig. Die 1.200 Probanden der Studie mussten jeweils drei bis vier Stunden lang bei 35 Beleuchtungsvarianten (Tages- und Kunstlicht) am Bildschirm arbeiten. Dabei untersuchte man etwa: Präzision, ganzheitliches Sehen, punktuelles Reizunterscheidungsvermögen, Ablesegenauigkeit, Vergleichsfähigkeit zwischen Vorlage und Bildschirm, Erfassen von komplettem Datenmaterial, sowie Genauigkeit der Erkennungsleistung bei wechselnden Farbkontrasten. Das Ergebnis: Bei schlechten Lichtverhältnissen nahm die Leistungsfähigkeit statistisch um bis zu 30 Prozent ab. Zu solchen Lichtverhältnissen zählen große oder geringe Helligkeit im Umfeld, sowie Reflexion und Spiegelung im Bildschirm. Die Studie brachte weiters ans Licht, dass sich etwa die Leistungsfähigkeit auch durch zu helle oder dunkle Tischoberflächen um 16 Prozent reduziert und selbst die Helligkeit von Wänden, Decken und Fußböden unmittelbaren Einfluss auf die Leistung hat. Arbeitsfeld und Umfeld sollten demnach etwa die gleiche Helligkeit aufweisen. Neben der Wirtschaftlichkeit leidet vor allem die Gesundheit unter schlechten Lichtverhältnissen.

Die richtige Leuchte
Die Auswahl der geeigneten Leuchten erfolgt nach folgenden Kriterien:
- nach dem Verwendungszweck: Innen- oder Außenleuchte
- nach der Art und Anzahl der Lampen: Glühlampe, Niederdruck- oder Hochdruck-Entladungslampe
- nach der Bauart: offene oder geschlossene Leuchten
- nach der Art der Montage: Einbau-, Anbau- oder Hängeleuchte
- nach lichttechnischen Eigenschaften: wie Lichtstromverteilung, Lichtstärkeverteilung, Leuchtdichteverteilung und Leuchtenbetriebswirkungsgrad
- nach elektrotechnischen Eigenschaften, einschließlich der zum Betrieb der Lampen notwendigen Bauteile: elektrische Sicherheit, Schutzklasse, Funk-Entstörung, Vorschaltgeräte (EVG), Zünd- und Starteinrichtung, usw.
- nach mechanischen Eigenschaften: mechanische Sicherheit, Schutzart, Brandschutzverhalten, Ballwurfsicherheit, Materialbeschaffenheit, usw.
- nach Größe, Bauform und Design
Aufgrund dieser Angaben sind die geeigneten Lichtquellen und Leuchten auszuwählen. Nachdem die Anzahl der Lampen für die geforderte Beleuchtungsstärke berechnet ist, wird die Anzahl und Anordnung der Leuchten festgelegt. Hierbei sind beleuchtungs-, montage- und wartungstechnische, wie auch architektonische Gesichtspunkte zu beachten. Weiters ist die Wirtschaftlichkeit ein wichtiges Kriterium für die Planung. Entsprechende Computerprogramme berechnen die Beleuchtungsstärke an den wesentlichen Punkten des Raumes. Damit kann eine Beleuchtungsanlage von einer ersten, überschlägigen Ermittlung, bis zur volldokumentierten Beschreibung, konstruiert werden. Zusätzlich erstellen diese Programme eine Materialliste mit der Anzahl der Leuchten für jeden Lampentyp im Raum.
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