Was jeder wissen sollte… über das Lichtspektrum und Beleuchtung

Und, warum Glühbirnen dieses Jahr mehr Licht geben...

Das Licht ist ein fundamentales Element des Lebens und spielt eine wichtige Rolle in unserem Alltag. Es ermöglicht uns, die Welt um uns herum zu sehen und beeinflusst unser Wohlbefinden sowie unsere Gesundheit. Aber was genau ist Licht und wie wird es erzeugt? In diesem Artikel werden wir das Lichtspektrum und dessen Anwendungsgebiete bei der Beleuchtung genauer untersuchen.

Das Lichtspektrum beschreibt die Verteilung der Farben, die sichtbares Licht erzeugen kann. Es besteht aus verschiedenen Wellenlängen, die wir als Farben wahrnehmen können. Das sichtbare Lichtspektrum reicht von Violett bis Rot und umfasst Wellenlängen zwischen 400 und 700 Nanometer.

Jede Farbe im Spektrum hat eine bestimmte Wellenlänge und eine bestimmte Energie.

Soviel zur Theorie.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Licht zu erzeugen, wie beispielsweise durch natürliche Lichtquellen wie die Sonne oder durch künstliche Lichtquellen wie Glühlampen oder LEDs. Jede Lichtquelle hat ein einzigartiges Spektrum, das aus verschiedenen Farben und Intensitäten besteht. Die Art des erzeugten Lichtspektrums beeinflusst die Farbwiedergabe, die Helligkeit und die Energieeffizienz der Lichtquelle.

In der Beleuchtung sind verschiedene Anwendungsgebiete des Lichtspektrums zu finden. Eine wichtige Anwendung ist die Farbwiedergabe. Farben können nur dann richtig wahrgenommen werden, wenn das Lichtspektrum vollständig ist. Eine Beleuchtung mit einem unvollständigen Spektrum kann dazu führen, dass Farben falsch oder ungenau wahrgenommen werden. Dies kann insbesondere problematisch sein in Bereichen wie der Textil- und Lebensmittelindustrie, sowie dem medizinischen Bereich, wo die Farbwiedergabe von hoher Bedeutung ist. Die Farbwiedergabe wird in Ra angegeben. So hat man bei künstlichem LED Licht üblicherweise die Wahl zwischen einem CRI von 70, 80 oder 90 bzw. 95. Je höher der CRI, je näher kommt man dem Spektrum der Sonne. Dem sogenannten Vollspektrum.

Eine weitere wichtige Anwendung des Lichtspektrums ist die Helligkeit. Eine Lichtquelle mit höherer Energie im Spektrum kann mehr Helligkeit erzeugen als eine Lichtquelle mit niedrigerer Energie.

In der Beleuchtung wird dies oft durch die Verwendung von Lichtquellen mit

höheren Leistungen erreicht. Ein Beispiel dafür sind Scheinwerfer, die bei Veranstaltungen eingesetzt werden, um große Flächen zu beleuchten.

Licht hat nicht nur einen visuellen Effekt, sondern kann auch die biologischen Prozesse im Körper beeinflussen. Dies geschieht durch die Wirkung des Lichts auf das sogenannte circadiane System, das unseren Tag-Nacht-Rhythmus regelt. Eine gestörte Funktion dieses Systems kann zu Schlafstörungen, Müdigkeit, schlechter körperlicher und geistiger Leistungsfähigkeit sowie zu anderen gesundheitlichen Problemen führen.

Die circadiane Rhythmusregelung ist ein komplexer Prozess, der auf einer Reihe von biologischen und physiologischen Signalen beruht, die durch Licht beeinflusst werden können. Ein wichtiger Faktor ist die Farbtemperatur des Lichts, die als Kelvin (K) gemessen wird. Niedrige Kelvin-Werte (z.B. 2000K) entsprechen einem warmen, gelblichen Licht, während höhere Kelvin-Werte (z.B. 5000K oder höher) einem kühlen, bläulichen Licht entsprechen.

Am Morgen benötigen wir ein kühles, bläuliches Licht, um unseren Körper zu signalisieren, dass es Zeit ist, aufzuwachen und aktiv zu sein.

Im Laufe des Tages benötigen wir ein natürliches Tageslichtspektrum, das aus allen Farben des Spektrums besteht. Am Abend hingegen benötigen wir ein warmes, gelbliches Licht, um unseren Körper auf den Schlaf vorzubereiten.

Die Steuerung der biologischen Wirkungen von Licht wird oft als "Human Centric Lighting" bezeichnet und ist ein wichtiger Aspekt in der Beleuchtung von Arbeitsplätzen, Schulen, Krankenhäusern und Wohnungen.

Eine Beleuchtung, die das circadiane System unterstützt, kann einen positiven Einfluss auf die Gesundheit und das Wohlbefinden des Menschen haben. Das circadiane System ist ein körpereigenes System, das den 24-Stunden-Rhythmus des Körpers reguliert, einschließlich des Schlaf-Wach-Zyklus und anderer wichtiger Körperfunktionen.

Eine Beleuchtung, die das circadiane System unterstützt, kann dazu beitragen, dass sich der Körper auf natürliche Weise an den Tag-Nacht-Rhythmus anpasst.

Solche Lichtkonzepte sind oft so konzipiert, dass sie das natürliche Sonnenlicht nachahmen. Am Morgen werden helle und kühle Töne verwendet, um den Körper aufzuwecken und die Konzentration zu steigern. Tagsüber wird eine helle und neutrale Beleuchtung bevorzugt, die die Aufmerksamkeit und Produktivität erhöht. Abends hingegen werden warme, gedämpfte Farben verwendet, um den Körper auf den Schlaf vorzubereiten.

Studien haben gezeigt, dass eine Beleuchtung, die das circadiane System unterstützt, den Schlaf verbessern und die kognitive Leistungsfähigkeit sowie die Stimmung verbessern kann. Daher wird empfohlen, die Lichtplanung in Arbeits- und Wohnbereichen so zu gestalten, dass das Wohlbefinden und die Gesundheit der Menschen gefördert werden.

Die Energieeffizienz ist ebenfalls ein wichtiger Faktor bei der Beleuchtung. Eine Lichtquelle mit einem höheren Anteil an energieeffizienten Farben im Spektrum kann effizienter sein als eine Lichtquelle mit einem höheren Anteil an ineffizienten Farben. LEDs sind hierbei ein gutes Beispiel. Sie haben oft ein schmales Spektrum, das nur aus den Farben besteht, die benötigt werden, um das gewünschte Licht zu erzeugen. Dadurch sind LEDs im Vergleich zu anderen Lichtquellen sehr energieeffizient und haben eine lange Lebensdauer.

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