Human Centric Lighting (HCL) auf der Light + Building 2018

Biodynamisches Licht steigert Gesundheit und Wohlbefinden

Licht hat nicht nur visuelle Bedeutung, sondern wirkt sich unmittelbar auf menschliche Psyche und Gesundheit aus. Moderne Beleuchtungskonzepte berücksichtigen diese nicht-visuellen Lichtwirkungen – und folgen damit dem Prinzip des Human Centric Lighting (HCL). Auf der Light + Building in Frankfurt sind vom 18. bis 23. März 2018 vielfältige HCL-Systeme zu sehen.

Der Nobelpreis für Medizin ging Ende 2017 an die drei US-Forscher Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash und Michael W. Young. Durch die Isolation und Erforschung des Gens „period“ von Fruchtfliegen gelang der Beweis für die „innere Uhr“, die den Tag-Nacht-Rhythmus von Menschen, Tieren und Pflanzen steuert.

Mit diesem Thema beschäftigen sich ebenfalls die Leuchtenindustrie, Architekten und Planer.  Für die unterschiedlichsten Anwendungsfelder entwickeln sie lösungsorientierte Lichtkonzepte, die auf den Erkenntnissen der Wissenschaft beruhen.

Circadiane Rhythmik – die Grundlage für Human Centric Lighting

Der biologische Rhythmus des Menschen wird maßgeblich vom Verlauf des Sonnenlichtes geprägt. Dabei geht es in erster Linie um die Mengen der Blauanteile im Licht, die dafür zuständig sind, dass die Ausschüttung des Schlafhormons Melatonin geblockt oder eben gefördert wird. Die relativ blaue Sonne des Morgens sorgt für eine Blockade des Hormons Melatonin und eine Anregung der Aktivität des Stresshormons Cortisol. Dies führt zu erhöhter Wachsamkeit, Konzentrationsfähigkeit und einem Gefühl von allgemeiner Fitness. Im Verlauf des Tages ändert sich die Lichtfarbe in einen wesentlich wärmeren Farbton, sodass es zu einer Umkehrung dieser Effekte kommt und der Mensch in den Abendstunden Ruhe findet und auf die anstehende Schlafphase vorbereitet wird.

Biologisch wirksames Licht

Eine HCL-orientierte Beleuchtungslösung versucht, den biologischen Prozess der Hormonsteuerung zu unterstützen bzw. die fehlende Sonneneinstrahlung, die diesen natürlichen Vorgang aktiv unterstützt, zu simulieren. Dass die meisten Menschen den Einfluss der Sonne nur selten zu spüren bekommen, kann zu Problemen wie Schlaflosigkeit, Ermüdung und sogar Depressionen führen.

Eine biologisch ausgerichtete Leuchte folgt hinsichtlich der Lichtfarbe dem Verlauf der Sonne und sorgt so für eine gesündere Beleuchtungslösung. Dabei müssen allerdings ebenso die Aspekte Lichtintensität und Lichtrichtung berücksichtigt werden, um die Wirkung einer solchen Anlage entsprechend zu maximieren. Die Sonne hat Beleuchtungsstärken zwischen 3 000 Lux (trüber Wintertag) und 100 000 Lux (direkte Sonneneinstrahlung). Auch die Lichtrichtung ist hier zu berücksichtigen. Beispielsweise nimmt diffuses Himmelslicht einen erheblichen Teil im Sichtfeld des Menschen ein. Eine großflächige Beleuchtung im oberen Halbraum ist demnach wünschenswert, da diese die untere Hälfte der Netzhaut, in der sich die meisten lichtsensitiven Zellen befinden, am besten erreicht. Alle drei Faktoren (Lichtfarbe, Lichtintensität und Lichtrichtung) müssen bei einer anspruchsvollen und seriösen HCL-Beleuchtungsplanung berücksichtigt werden, um der Wirkung des Sonnenlichtes möglichst nahe zu kommen.

Vielfältige Anwendungsbereiche

Die Anwendungsfelder für eine biodynamische Beleuchtung sind vielfältig und reichen vom Privathaushalt über das Büro bis hin zur Pflegeeinrichtung. Besonders im Fokus stehen Lichtlösungen für die Bürowelt und das Gesundheitswesen, da hier die positiven Effekte am wirkungsvollsten sind. Ebenso spannend und relevant sind für diese Bereiche die Kosten-Nutzen-Analysen. Denn die Einführung einer HCL-orientierten Lösung verspricht beispielsweise in der Bürowelt bessere Arbeitsergebnisse, positiv motivierte Mitarbeiter und letztendlich auch eine Reduzierung der Ausfälle durch Krankheit, was sich durchaus als Kostenersparnis bewerten lässt. Im Gesundheitswesen können z.B.  das Wohlbefinden von Patienten und Mitarbeitern gesteigert, Heilungsprozesse beschleunigt und somit auch das Ansehen der jeweiligen Institution verbessert werden. Doch auch in anderen Bereichen, wie beispielsweise in der Erlebniseinkaufswelt, lassen sich durch die Wirkung des richtigen Lichtes positive Ergebnisse erzielen. Denn passende Lichtlösungen wecken die Neugierde, nehmen Schwellenängste, steigern die Verweildauer und erzeugen Begeisterung.

Neben diesen Bereichen ist auch der Einsatz von Human Centric Lighting in der Industrie sinnvoll, wobei dieser sich hier insbesondere bei Schichtarbeiten von dem eigentlichen Tages- bzw. Sonnenverlauf deutlich unterscheiden kann. Hier gilt es, Nachtarbeiter durch die entsprechende Beleuchtung ebenso wach, aufmerksam und konzentriert zu halten, als würden diese am frühen Vormittag zur Arbeit gehen. Fehlervermeidung und Arbeitssicherheit gehören hier zu den großen Themen, die im industriellen Alltag einen besonderen Stellenwert einnehmen.

Doch betrachtet man die Vorgaben für eine umfassend wirkende HCL-Beleuchtung, so wird recht schnell deutlich, dass alle am Markt befindlichen Leuchten nur in einer sinnvollen Addition effizient zu verwenden sind. Großvolumige Flächenleuchten in Kombination mit indirekt und direkt strahlenden Beleuchtungselementen können in allen vorgenannten Bereichen zu einem wirkungsvollen Ergebnis führen. Der Einsatz einzelner Tisch- und Stehleuchten spielt hier eine ebenso große Rolle, wie die Verwendung komplexer Lichtsteuerungssysteme.

Light + Building zeigt Lösungsvielfalt

Grundsätzlich lassen sich die technischen Ausführungen eines HCL-Systems in zwei Kategorien unterteilen: Zum einen in eine solitäre Lösung, bei der einzelne Lichtelemente individuell reagieren, oder eben in eine vernetzte Steuerungsanlage, welche die einzelnen Leuchten regelt und das sinnvolle Zusammenspiel gewährleistet. Dazwischen gibt es noch sogenannte Schwarmtechnologien. Hier kommunizieren mehrere Leuchten miteinander und sorgen so für ein abgestimmtes Lichtszenario. Alle Varianten haben ihre jeweiligen Schwerpunkte und müssen für die individuellen Nutzungsbedingungen ausgewählt werden.

Das vielfältige und wachsende Angebot zeigt die Industrie auf der Light + Building vom 18. bis 23. März 2018 in Frankfurt am Main. Hier kann sich der Besucher über die auf dem Markt befindlichen Lösungsmöglichkeiten informieren – und zwar im Hinblick auf aktuelle Leuchtentrends ebenso wie auf intelligente Lichtsteuerungssysteme. Der steigenden Bedeutung von Human Centric Lighting wird auch das Top-Thema der Light + Building  „Ästhetik und Wohlbefinden im Einklang“ gerecht.

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