Human Centric Lighting: Biologie und Lichttechnik im Einklang

Im Jahre 1991 entdeckten Neurobiologen der Universität Virginia einen Fotorezeptor in den Augen von Mäusen, der weder dem Zapfen- noch dem Stäbchentypus zugeordnet werden konnte. Die Wissenschaft reagierte zunächst sehr zurückhaltend auf diese Erkenntnis, denn die Sehorgane von Mensch und Tier waren schon seit über 200 Jahren Bestandteil eingehender Untersuchungen. Selbst Prof. Russell G. Foster vom Forscherteam in Virginia schrieb damals, dass es unwahrscheinlich erscheinen muss, einen weiteren Rezeptortyp nicht bemerkt zu haben.

Doch die Arbeiten gingen weiter und zehn Jahre später wiesen George C. Brainard von der Thomas Jefferson University in Philadelphia und Kavita Thapan von der University of Surrey die Wirkung dieser neuen Lichtrezeptoren auch im menschlichen Auge nach. Die intrinsisch fotosensitiven Ganglienzellen, so die wissenschaftliche Bezeichnung, beeinflussen die Ausschüttung des Schlafhormons Melatonin und regeln so den Ablauf der biologischen Uhr.

Parallel zu den neurobiologischen Ergebnissen gelang auch in der Halbleitertechnik ein wichtiger Durchbruch: Mitte der 1990er Jahre wurden die ersten Leuchtdioden vorgestellt, die weißes Licht aus Lumineszenzkonversion erzeugen konnten. Nur wenig später setzte der rasante Siegeszug der LED in der Licht- und Beleuchtungstechnik ein, der anfangs vor allem von einem Wettlauf um die Lichtausbeute geprägt war. Zu dieser Zeit verging keine Light+Building, auf der die Hersteller nicht neue Rekorde in Sachen Effizienz verkündeten. Große Verbesserungen gab es auch bei den qualitativen Eigenschaften der LED, beispielsweise bei der Lebensdauer oder bei den realisierbaren Farbtemperaturen.

Aus den Ergebnissen der Biologen und den Fortschritten bei der LED entwickelte sich in der Beleuchtungstechnik ebenso schnell die neue Disziplin des Human Centric Lighting (HCL). Dahinter steht die Maxime, dass Licht nicht nur dem Sehen dient, sondern in hohem Maße Gesundheit, Wohlbefinden und Vitalität des Menschen fördern kann.

Wichtig bei der Umsetzung von HCL-Lösungen ist allerdings eine sorgfältige lichttechnische Planung, auf die wir ausführlich ab S. 5 eingehen. Im Fokus stehen dabei insbesondere die Normen DIN/TS 5031-100 und DIN/TS 67 600. Sie geben sowohl klare Regeln für die Messung und Bewertung von Licht im Hinblick auf seine nichtvisuellen Wirkungen als auch konkrete Empfehlungen für Planer und Errichter.

Der Einsatz von LED-Leuchten im Ex-Bereich (S. 19), die Anwendung von DALI-2 (S. 22) sowie Regelwerksänderungen bei der Not- und Sicherheitsbeleuchtung (S. 26) sind weitere Schwerpunkte dieses ep-Spezials. Und zum Abschluss berichten wir über einige Produktneuheiten, die in den vergangenen Monaten vorgestellt wurden (S. 28).