Human Centric Lighting

Mit biologisch wirksamen Licht Leistung, Konzentration und Wohlbefinden steigern

Dass sich allein durch „richtige“ Beleuchtung die eigene Leistung, Konzentration oder das Wohlbefinden positiv beeinflussen lässt, klingt ein wenig nach Zauberei. Tatsächlich belegen aber zahlreiche wissenschaftliche Untersuchungen den positiven Einfluss einer guten Beleuchtung.
Während seiner Evolution war der Mensch viele Jahrtausende auf den Verlauf der Sonne angewiesen. Sein Biorhythmus richtete sich nach Sonnenauf- und –untergang, sowie nach den Jahreszeiten. Mit dem Aufkommen des künstlichen Lichts, wie etwa am Schreibtisch, in der Nachtschicht oder auch durch sämtliche Displays (Handy oder Computer), gerät der empfindliche Ablauf jedoch aus dem Gleichgewicht. Und genau hier ist der Ansatzpunkt von Human Centric Lighting: LED-Beleuchtung soll das circadiane System (Biorhythmus) positiv beeinflussen, indem eine tagesähnliche Beleuchtung nachgestellt wird. Bleibt dieser biologische Rhythmus im Gleichgewicht, wird der Organismus positiv beeinflusst, sodass Leistungssteigerungen, Konzentration und eine langfristige Verbesserung der Regeneration in der Nacht die Folge sind.
„Gute Beleuchtung“ muss jedoch viele Kriterien erfüllen. Sie bedarf einer ganzheitlichen Planung, die die visuelle, emotionale und biologische Wirkung von Licht berücksichtigt. Da das Bewusstsein für den Zusammenhang zwischen Licht und menschlichem Wohlbefinden jedoch stark gewachsen ist, gibt es mittlerweile ebenso viele Erkenntnisse, Anwendungsbeispiele und Tipps zur Umsetzung. Hier erfährst du alles, was du über HCL wissen musst.

Biologische Wirkungsweisen des Lichts und Rückschlüsse für das HCL

Den Einfluss auf die innere Uhr (Biorhtyhmus) nennt man melanopische Wirkung. Im Auge liegen sog. intrinsische photosensitive retinale Ganglienzellen (ipRGC), die das Protein Melanopsin enthalten. Diese Zellen sind sehr lichtsensitiv. Trifft Licht ab etwa 490nm Wellenlänge auf diese Zellen, wird das enthaltene Melanopsin angeregt. Die Auswirkung dieses Prozesses wird spürbar, indem im gleichen Zuge das Hormon Melatonin unterdrückt wird. Melantonin spielt im circadianen Rhythmus eine große Rolle: Abends wenn wir müde sind, ist das Hormon in höherer Dichte in unserem Blut messbar, im Schlaf wird es abgebaut. Folglich vertreibt Licht im wahrsten Sinne des Wortes die Müdigkeit. Dieser Prozess ist das Ergebnis der menschlichen Evolution. Aus diesen Erkenntnissen lassen sich biologische Reaktionen durch unterschiedliche Beleuchtungen ableiten:

• Nacht: Dunkelheit bedeutet Ruhe, der Mensch wird müde
• Morgen: Die Sonne geht bei rötlichem Licht auf, der Mensch erwacht
• Tag: das helle, bläuliche Licht scheint, jetzt hat der Mensch sein Leistungshoch

Abend: ähnlich wie zum Sonnenaufgang herrscht ein rötliches Licht, der Mensch kommt in eine Ruhephase
Bei all den Erkenntnissen sollte jedoch nicht vergessen werden, dass die verwendeten Leuchtmittel (LEDs) selbst kein „Tageslicht“ erzeugen. Das Prinzip HCL macht sich lediglich zu Nutze, dass die Wellenlänge des künstlichen Lichts, die ähnlich hoch ist wie des Tageslichts (ca. 490nm), das Melanopsin anregt und so den Biorhythmus stabilisiert. Außerdem sollte keiner der Phasen ewig künstlich aufrechterhalten werden, sondern das circadiane System des Menschen lediglich unterstützen.

Anwendungsgebiete von HCL

Im Alltag begegnen uns nahezu ununterbrochen künstliche Lichtquellen, die unsere empfindliche innere Uhr aus dem Gleichgewicht bringen können. Dem entgegenwirken kann eine Cardianische Beleuchtung – sofern sie korrekt angewandt wird. Aus einer Parallelschaltung von künstlichem und natürlichem Licht ergeben sich viele Vorteile, die sich auf unterschiedlichen Anwendungsgebieten übertragen lassen.

Büro und Arbeitsplatz

Human Centric Lighting macht vor allem in tageslichtärmeren Räumen Sinn. Ein gutes Konzept zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass das Licht seine Richtung parallel zum Tageslicht verändert. Beleuchtungsstärken und Temperaturen passen sich ebenfalls an:

• Morgens bspw. mit 500 LUX, 4000 Kelvin
• Nachmittags 1000 LUX, 8000 Kelvin

Folgt das Licht in Büro- und Arbeitsräumen dem Verlauf des Tageslichts, fühlen sich Mitarbeiter wacher und wohler, sowie produktiver und leistungsfähiger.

Gesundheit und Pflege

HCL fördert nicht nur bei der Arbeit oder privat das Wohlbefinden, sondern auch im gesundheits- und Pflegebereich. Erkrankte Personen halten sich nicht selten für lange Zeit in geschlossenen Räumen bei wenig Tageslicht auf. HCL kann besonders in diesen Fällen der Genesung beitragen, indem Schlaf- und Wachphasen dem Körper bei der Regeneration helfen. Kühlweißes Licht am Morgen kann mit etwa 1600 LUX aktivierend wirken, während abends warme Lichtfarben unter 330 Kelvin und eine reduzierte Helligkeit die Nachtruhe einleiten.
Von der intelligenten Planung profitieren nicht nur Patienten, sondern auch das Personal. Ein Licht mit hohen Blauanteilen unterstützen während der Arbeitsphasen die Motivation, Warmtöne begünstigen Erholung in der Pause. Das ist besonders im Schichtdienst attraktiv.

Individuelle Einstellungen / Bedürfnisse

HCL ist auch im privaten Umfeld sehr sinnvoll. Sie kann besonders in der kalten und dunklen Jahreszeit helfen, sich wohler, motivierter und leistungsstärker zu fühlen.
Ein simples Anwendungsbeispiel sind etwa Lichtwecker. Sie folgen dem Prinzip des HCL. Etwa 30 Minuten vor dem eingestellten Aufwachen erhöhen sie nach und nach die Beleuchtungsstärke, sodass der Sonnenaufgang Simuliert und ein natürliches Aufwachen gefördert wird.
Eine Umsetzung in eigenen Zuhause ist trotz seiner Wirksamkeit noch recht selten. Grund dafür ist die umfangreiche Planung, bei der die Kriterien eines optimalen Lichtkonzeptes ganzheitlich betrachtet werden müssen und viel Erfahrung bedarf:

Planung in enger Zusammenarbeit mit dem Profi

Die umfangreiche Planung, die einem Konzept im Sinne des HCL zugrunde liegt, sollte kein Grund sein, sie nicht umzusetzen. HCL wird zukünftig immer mehr Bedeutung zugesprochen werden, denn sie unterstützt Menschen in täglichen Aufgaben genauso wie aus gesundheitlicher Sicht.
Eine Planung wird in der Regel durch einen Experten vorgenommen. Das Themengebiet wird zunehmend komplexer und umfangreicher und ist für den Laien immer schwieriger zu verstehen. Daher lohnt es sich im jeden Fall eng mit einem erfahrenden Spezialisten zusammen zu arbeiten.
Eine perfekte Planung ist ein sensibles Konstrukt folgender Kriterien:

• Beleuchtungsstärke
• Blendung
• Farbwiedergabe
• Lichtverteilung im Raum
• Flimmerfreies Licht
• Berücksichtigung des einfallenden Tageslichts
• Energieeffizienz, nachhaltig und ökologisch
• Nutzerbezogen planen

So energieeffizient ist HCL

Ein Lichtkonzept im Sinne des HCL muss kein Widerspruch zu Energieeffizienz bedeuten, sondern vielmehr als verantwortungsvolles Umgehen mit Ressourcen. Den Spagat zwischen optimaler Beleuchtungsqualität und Energieeffizienz schaffen dabei nachweislich Installationen mit einem hohen Anteil an automatisierten Abläufen. Gegenüber nicht automatisierten Anlagen kann bis zu 35% der verbrauchten Energie durch Beleuchtung eingespart werden.
Eine ganzheitliche Planung bezieht ebenfalls jegliche installierten Komponenten mit in die Planung ein. Leuchten mit hohen Wirkungsgraden und effiziente Lichtquellen mit dimmbaren Licht sind dabei ebenso wichtig, wie eine intelligente Lichtsteuerung mit Zeit- und Anwesenheitssensoren. Die Nutzung von Tageslicht rundet ein Konzept sinnvoll ab.

Produkte & Leuchten

Die optimale Umsetzung eines Lichtkonzeptes im Sinne des Human Centric Lighting lässt sich mit LEDs perfekt umsetzen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Glühlampen, Energiesparlampen und Leuchtstoffröhren geben sie ihre Helligkeit gleichmäßig über das gesamte Farbspektrum ab. Dies lässt die angestrahlten Objekte natürlicher erscheinen, da die Farbtreue besser als bei klassischen Leuchtmitteln ausfällt. Zudem überzeugen LED-Lampen durch ihre fehlende UV- und IR-Strahlung, die bei herkömmlichen Glühlampen und bei Energiesparlampen auftritt.
Sowohl warme als auch kältere Lichttöne lassen sich mit modernen LED-Lampen erzeugen. Sollen verschiedene Weißtöne von eiskalt bis warmweiß in einem Beleuchtungselement vereint werden, bietet sich das sogenannte Tunable White an. Hiermit lässt sich der Weißton je nach Bedarf dimmen oder auch automatisiert an den Tagesablauf anpassen.

LED-Komponenten von ConstaLED

Die Marke ConstaLED steht für perfekte Ergebnisse in der Beleuchtungssteuerung für den privaten sowie den gewerblichen Bereich. Die hochentwickelten Tunable White LED-Komponenten eigenen sich aufgrund ihres exakten Dimmverhaltens und ein homogenes Lichtbild perfekt für HCL.

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