Spektrum

Licht ist die Strahlung, die für das Auge im Bereich 380-780 nm sichtbar ist. Optische Reize werden im menschlichen Auge durch drei verschiedene Zapfen registriert, die empfindlich auf rote, grüne oder blaue Strahlung reagieren. Doch wir nehmen Farben nicht gleich hell wahr. Farben im gelb-grünen Spektrum bei 555 nm werden am hellsten wahrgenommen. Die Zapfenzellen ermöglichen uns, im abgedunkelten Licht zu sehen. Sie können aber keine Farben unterscheiden. Der biologisch wirksame Bereich ist das blaue Spektrum bei etwa 460 nm.

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Die Empfindlichkeitskurven unter Tageslichtbedingungen v(λ), in der Nacht v’(λ) und für zirkadiane Effekte c(λ) 


Die Ganglienzellen sind bei 480 nm am lichtempfindlichsten1. Dies entspricht blauem Licht. Das entsprechende weiße Licht enthält daher einen großen Anteil an Wellenlängen im Blaubereich und wird daher als kaltweißes Licht mit Farbtemperaturen von 5000 bis 6000 Kelvin und mehr bezeichnet. Untersuchungen2 haben gezeigt, dass die Einwirkung von Licht im blauen Teil des Spektrums zu einer geringeren Melatoninausschüttung führt. Kurz gesagt hilft das kaltweiße Licht, das wir häufig im Sonnenlicht und in bestimmten Lichtquellen finden, bei der Einstellung der zirkadianen Phase und führt zu einer höheren subjektiven Aufmerksamkeit, Körperkerntemperatur und Herzfrequenz3



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Die Spektralverteilung der verschiedenen Lichtquellen. Kaltweißes LED-Licht hat einen größeren Anteil an Wellenlängen im Blaubereich und ist daher effektiver bei der Einstellung des zirkadianen Rhythmus.



1Bailes, H.J. and Lucas, R.J. (2013) Human melanopsin forms a pigment maximally sensitive to blue light (lmax  _479 nm) supporting activation of Gq/11 and Gi/o signalling cascades. Proc. Biol. Sci. 280, 20122987
2Brainard et al., 2001 Action spectrum for melatonin regulation in humans: evidence for a novel circadian photoreceptor. The Journal of Neuroscience, 21, 6405-6412.; Thapan et al., 2001 An action spectrum for melatonin suppression: evidence for a novel non-rod, non-cone photoreceptor system in humans. The Journal of Physiology, 535, 261-267.
3Cajohen et al., 2005 High sensitivity of human melatonin, alertness, thermoregulation, and heart rate to short wavelength light. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 90, 1311-1316.