Ingenieurbüro Peter Rauch
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Die richtige Planung einer Beleuchtung und die physiologische Farbwirkung

Etwa 80% aller Informationen der Sinnesorgane werden über das Auge wahrgenommen. Der Mensch ist ein optischer Typ. Die Bedeutung liegt in der Leistungsfähigkeit mit der Zunahme der visuellen Leistung bei der Erhöhung der Beleuchtungsstärke. So entsprechen etwa

Nicht die maximale, sondern die optimale Beleuchtung ist zu projektieren, die den Sehanforderungen genügt. Hierbei hilft eine geeignete Planungssoftware bei der Lichtplanung. Einige Beispiele

Die Lichtempfindlichkeit des Auges ist von verschiedenen Faktoren abhängig, vom Individuum, dem Alter und Tag oder Nacht. So hat zum Beispiel die Augenempfindlichkeitskurve am Tag sein Maximum bei 555 nm (grüngelb) und in der Nacht bei 500 nm (blaugrün). Es besteht ein Zusammenhang zwischen den Farben (Wellenlängenempfindlichkeit) l und der Augenempfindlichkeit. So wird zum Beispiel bei einer roten Wandfläche für die gleiche Beleuchtung eine höhere Energie benötigt.

Die DIN 5035 und die Bildschirmarbeitsverordnung (BildscharbV) gehen auf die einzelnen Anforderungen der Sehaufgaben, Beleuchtungsstärke, örtliche Gleichmäßigkeit, Kontrastbestimmung, Reflexionsvermögen, Schatten, Farbwiedergabe und Blendungsbegrenzung ein.
Die positive Auswirkung durch die optimale Beleuchtung kann wie folgt zusammengefasst werden:

  1. Die Leistung nimmt quantitativ zwischen 5 bis 10% zu.
  2. Die Leistung nimmt qualitativ durch Senkung der Fehler- und Ausschussquote zund Die Leistungszunahme kann bis zu 30 % betragen.
  3. Die Erhöhung der Arbeitsfreude, des Wohlbefindens, die Erhöhung der Konzentrationsfähigkeit und die Senkung der Ermüdung kann beeinflusst werden. Dabei ist die Farbgestaltung zu beachten.
  4. Ebenso ist die Senkung der Unfallquote zu verzeichnen.
  5. Helle Räume fördern die Sauberkeit.

Einfallendens Tageslicht ist einer künstlichen Lichtquelle zu bevorzugen. Neben der Energieeinsparung steht jedoch die psychologische Wirkung im Vordergrund. Durch die Fenster besteht die Möglichkeit von Sichtkontakt nach außen (Verhinderung eines Lichtkäfigs) und es wirkt das Tageslicht durch ständigen Wechsel von Beleuchtungsstärke und Farbe aktivierend.

Helles weißes Licht bewirkt über den Sympathikus-Nerv einen aktiven Zustand des vegetativen Nervensystems, was eine hohe Konzentrations- und Reaktionsfähigkeit sowie Leistungsbereitschaft bewirkt. Dämmerlicht und schwaches (rötliches) Kunstlicht bewirken das Gegenteil.

Die Energiesparlampen haben einen hohen Blauanteil. Vorteilhaft bei konzentrierter Arbeit. Der Einsatz der Energiesparlampen im Wohnzimmer verändert am Abend die biologische Uhr. Das natürliche Schlafbedürfnis wird weiter nach hinten verschoben. Für Menschen, die ohnehin unter Schlafstörungen leiden, sicherlich sehr von Nachteil.

Laut EU-Beschluss gibt es ab 1. September 2009 keine Glühlampen mit einer Leistung über 75 Watt, ab September 2010 mit mehr als 60 Watt, ab September 2011 mit mehr als 40 Watt und 1. September 2012 mit mehr als 10 Watt zu kaufen. Damit soll circa 5 % Elektroenergie eingespart werden.
Für einige Politiker in Westeuropa besteht die Energieeinsparung zum Beispiel aus dem Verbot der Glühbirne. (Plädoyer für die Glühbirne von 3 Schülerinnen
Wissenschafter von der Stony Brook University in New York kommen zum Schluss, dass die Verwendung von Energiesparlampen gesundheitsschädlich ist. Das Problem ist das ultraviolette Licht. Die Produzenten der Lampen wissen von jener Ultraviolettstrahlung und haben die Lampen mit Schutzüberzüge versehen. Nach Meinung der Forscher haben diese Schutzüberzüge Mikrorisse, die eine intensive Ausstrahlung ermöglichen. Die Ultraviolettstrahlung Beschädigung Hautzellen. Daher sollte man sich nicht so langer der Sonnne aussetzen. Diese Strahlung führt zum Tod der Hautzellen, zur Hautalterung und schließlich zum Melanom, eine der tödlichsten Krebsarten. [4]

Helligkeiten:
60-Watt-Glühlampe 700 Lumen
Halogenlampe (zwölf Volt, 50 Watt) circa 900 bis 1200 Lumen
Energiesparlampe (mit schlechter Qualität) mit 15 Watt circa 700 Lumen

Beim plötzlichen Übergang von Dunklen ins Helle oder umgekehrt, kann schnell etwas übersehen werden. Verursacht wird dies durch mangelnde Schnelligkeit der Adaption der Augen. Dunkle Korridore können zum Beispiel durch 1 oder 2 verglaste Zimmertüren erhellt werden. Psychologische Blendungen führen bei längerem Aufenthalt in den Räumen zu vorzeitiger Ermüdung und zur Herabsetzung der Leistungen und Wohlbefinden.

Mit zunehmendem Alter wird auch die Sehstärke herabgesetzt. Hier sollte auf eine entsprechende Kontrastbildung geachtet werden, zum Bespiel bei Treppenstufe.
Ebenso erfasst das menschliche Auge die Farben in einem unterschiedlichen Winkel zur Blickrichtung. Zum Beispiel man geht einen schmalen Korridor oder auf einer Treppe und schaut nach vor. Man verliert plötzlich den Halt und greift zur Seite, um sich festzuhalten. Man nimmt seitwärts Gegenstände mit der Farbe Weiß, Orange und Gelb besser wahr als Rot oder Grün.

In Zusammenhang mit der Beleuchtung ist auch die entsprechende Farbgestaltung in Wohnräumen und Arbeitsräumen zu sehen. [1, 2]

Licht

Licht besteht aus kleinen Energiemengen, die Teilcheneigenschaften (Lichtquanten oder Fotonen). Es gilt die Gleichung

W = hfEnergie eines Lichtquants

In dieser Gleichung tritt eine Naturkonstante, das Plancksche Wirkungsquantum h,

h = 6,6262 x 10-34 J s   Planck-Konstante

auf. Die Gleichung drückt aus, dass die Energie W der Frequenz f direkt proportional ist, das heißt, dass zum Beipiel Lichtquanten ultravioletten Lichtes mit kurzer Wellenlänge und hoher Frequenz eine wesentlich größere Energie besitzen als beispielsweise die des gelben Lichtes und demzufolge beim Auftreffen auf bestimmte Metalloberflächen den heraus gelösten Elektronen eine größere kinetische Energie verleihen als gelbes Licht. [3]

Zum Dreiklang
Licht, Leben, Bewusstsein

Photonen des Lichts
- am Anfang des Erkennbaren
- Grundlage der Lebensprozesse
Photonen im Gehirn Träger des Bewusstseins

Protyposis
- Grundsubstanz, die all dies zu verstehen erlaubt.

Licht- Leben - Bewusstsein - Die Evolution des Lebens - Prof. Dr. Thomas Görnitz und Dr. Brigitte Görnitz

Quelle:
[1]Skiba, Reinald; Taschenbuch Arbeitssicherheit, 6. Aufl. Erich Schmidt Verlag 1990, S.297 ff
[2] Eigene Studienaufzeichung
[3] Autorenkollektiv, Leitfaden der Physik, 6. Aufl. VEB Fachbuchverlag Leipzig, 1980 S.302
[4] Ученые: Энергосберегающие лампы могут вызывать рак 10.01.2013

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