Human Centric Lighting für Einsteiger

Human Centric Lighting (HCL) ist das neue Schlagwort in der professionellen Beleuchtungstechnologie. Zu diesem Thema gibt es umfangreiche Forschungen.
Um diese Entwicklung zu beschreiben und weitere Meilensteine zulegen haben wir unseren Spezialisten 
Lars-Fredrik Forberg herangezogen.

Unser HCL-Spezialist und Bauingenier Lars-Fredrik Forberg, hat in den letzten 3 Jahren die Technologie Human Centric Lichtlösungen mit entwickelt und erweitert. Für ihn ist dies die nächste bahnbrechende Technologie in der Beleuchtung.


Was ist Human Centric Lighting?
Human Centric Lighting legt Fokus auf die visuelle als auch auf die nicht-visuelle Wahrnehmung der Beleuchtung. Der Mensch braucht nicht nur die Beleuchtung um visuelle Aufgaben auszuführen, es ist auch eine wichtige "Zeitreferenz" für unsere innere Uhr

 
Wie beeinflusst Licht unser Gehirn?
Das Gehirn wird in zweierlei Hinsicht durch Licht beeinflusst. Zuerst haben wir die visuelle Wahrnehmung, hier wird über das Auge und das Gehirn exthrahiert und relevante Informationen, Erkennung von Elementen und deren Interpretation durch Abgleich mit Erinnerungen sortiert.

Als nächstes haben wir die circadiane Wahrnehmung, die wir für unsere Zeitordnung zuständig ist. Diese Wahrnehmung wird mit den Photorezeptoren in der Netzhaut (auch Ganglionzellen), durch den Blaulicht-Anteil beeinflusst. Die Zellen, die unser Körper mit dem externen Zyklus von Tag und Nacht anpassen, werden durch die biologische Uhr synchronisiert.

Ein Hauptausgangssignal des biologischen Rythmus ist die Bildung des Hormons Melatonin (Schlafhormon). Die Menge des Melatonin in der Zirbeldrüse ändert sich mit der Tageszeit, es wird in der Nacht abgesondert und hat in dieser Phase den größten Anteil. Am Tag hat das Hormon nur einen minimalen Anteil.
Desweiteren trägt das Licht dazu bei, dass das Stresshormon Cortisol absorbiert wird.
Zusammen mit dem Melatonin wirkt das Hormon als eine Art entgegensetzen der Schlafphase. Die Hormone regen somit den Menschen an konzentrierter und motivierter zu sein.  

 

Ist abgestimmte arbeitsplatzgerechte Beleuchtung wichtig? Selten werden Beschwerden über mangelndes Licht am Arbeitsplatz wahrgenommen.
Menschen beschweren sich manchmal über zu wenig Licht und sogar über eine gewisse Blendung der Beleuchtung, die unter umständen die Gesundheit negativ beeinflussen kann.  

Zu welcher Art von körperlichen Beschwerden kann es bei falsche Beleuchtung führen?
Bei Blendung der Beleuchtung und bei einer zu geringen Beleuchtungsstärke kann es zu Kopfschmerzen, Nacken- oder Rückenschmerzen und allgemeine Müdigkeit kommen.

 

Was sind positive nicht-visuelle Effekte, bei einer abgestimmten arbeitsplatzgerechten Beleuchtung?
Eine kurzfristige Erhöhung von "kühlen Licht" und einer intensiven Beleuchtungstärke kann die Konzentration erhöhen, ohne dass es bemerkt wird.
Auch der tägliche Rhythmus kann verschoben und der Schlafrythmus z.B. um eine Stunde verschoben werden, so dass man sich nachts müder fühlt. Beides sind positive Effekte, die man vielleicht nicht sofort oder vielleicht überhaupt nicht bemerkt.

  
Ist HCL eine Neuheit?
Nein, die Wirkung von Licht auf den Menschen wird seit Jahrzehnten, wenn nicht seit Jahrhunderten erforscht. Neu ist, dass wir eine kosteneffiziente und flexible Lichtquelle haben, nämlich die "LEDs". Durch die "LEDs" ist die Umsetzung der Human Centric Lichttechnologie einfacher und besser. 
Die Forschung ist in dem Bereich HCL noch nicht an Grenzen angelangt, so dass die Entwicklung hier noch weiter fortschreiten wird. 

 
Und wer kann von HCL profitieren?
Jeder, der den ganzen Tag oder ein Teil davon in geschlossenen Räumen verbringt. Zum Beispiel Schüler, Mitarbeiter im Bürobereich, Demenzkranke, Schichtarbeiter usw.

  
Ist es möglich unterschiedliche Arbeitsbereiche mit verschiedenen Arbeitszeiten in eine bestimmte Beleuchtungseinstellung einzugliedern? 
Menschen haben verschiedene Biorythmen. Einige sind "Nachteulen" während andere "Morgenlerchen" sind. Für unterschiedliche Arbeitsbereiche kann oft keine subjektiv geeignete Beleuchtung realisiert werden. Es ist daher von Vorteil, individuelle Einstellungen der Beleuchtungsstärke und Farbtemperaturen an jedem Arbeitsplatz einzurichten.

Wie funktioniert dies in der Schule z.B. in einem Klassenraum?
I
n Klassenräumen sollten die Beleuchtungsanlagen auf die Motivation der Schüler ausgerichtet sein. Zum Beispiel, durch eine circadiare Phasenverschiebung oder Aktivierung des Lichts am Morgen, dann wenn sie am empfänglichsten sind. 
 
 
Wie ist der Wissensstand über die Beleuchtung?

Dieses Wissen ist auch die Grundlage für die Entwicklung von Leuchten. Zum Beispiel eine Mischung von kalten- und warmweißen LEDs.
Da es sich um eine Mischung von unterschiedlichen LED-Lösungen handelt, bieten wir auch ein passendes Steuerungssystem an. Die dazu auch eine Aktivierung dieser individuellen Lichtszenen bietet, z.B. mit der Einbindung von Präsenz- und Lichtsensoren. Der Preisunterschied zur herkömmlichen Steueranlagen ist zur Zeit etwas höher, wir erwarten jedoch in der Zukunft eine Angleichung. 

 
Ist HCL eine Investition wert?
Da die Investition einer HCL-Anlage mit dem allgemeinen Wohlbefinden des Nutzers in erster Linie nichts zu tun hat, ist es nicht leicht eine Amortisation zu kalkulieren. Höhere Motivation, höhere Produktivität und ein verbessertes Gefühl des Wohlbefindens, sind die Hauptauswirkungen dieses Systems.