von Oliver Stefani

Licht ist nicht gleich Licht, auch wenn das auf den ersten Blick nicht so einfach durchschaubar ist. Das Phänomen der falschen Farben unter Kunstlicht war auch schon meiner Oma bekannt: Die Farbe der Bluse aus dem Modemarkt wurde vor dem Kauf jedes Mal noch unter natürlichem Tageslicht begutachtet.

Tageslicht ist eine Kombination aus direktem Sonnenlicht und indirektem Licht vom Himmel. Heute kursiert vermehrt der Begriff „Tageslicht LED“, doch was verbirgt sich dahinter? Zunächst ist das nur ein schöner Marketing-Begriff. Eine einzelne LED kann niemals das Tageslicht in seiner Gesamtheit nachbilden. Selbst komplexe LED-Lichtsysteme sind dazu noch nicht in der Lage. Tageslicht ist beispielsweise räumlich und zeitlich veränderlich. Es verändern sich nicht nur Beleuchtungsstärke und Farbtemperatur sondern auch die Lichtverteilung.

Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal zwischen Tageslicht und Kunstlicht ist das Spektrum. Selbst das Tageslichtspektrum ist noch von vielen Faktoren abhängig und veränderlich. Begrenzt man sich beim Spektrum auf eine Definition, beispielsweise D65, unterscheidet sich diese Definition von Tageslicht deutlich von den spektralen Eigenschaften herkömmlicher LEDs. Beispielsweise sind UV-, Cyan-, bestimmte Rot- und IR-Anteile mit LEDs meist nur schlecht darstellbar. Für eine gute Farbwiedergabe sind einige dieser Anteile aber wichtig. Daher werden z.B. bei der professionellen Farbabmusterung mit Lichtkabinen (noch) überwiegend herkömmliche Leuchtmittel mit einem breiteren und „volleren“ Spektrum eingesetzt.

Tageslicht LEDs erweitern den spektralen Bereich im Vergleich zu herkömmlichen LEDs, sowohl im langwelligen als auch im kurzwelligen Bereich. Vor allem aber ist die typische „Delle“ um 480 nm deutlich ausgefüllter im Vergleich zu den meisten (Weiß-)LEDs. Damit ist auch nachvollziehbar, dass bei der gleichen Beleuchtungsstärke die sogenannte „nicht-visuelle Wirkung“ größer ist, denn die melanopsinhaltigen ipRGCs  also unsere Lichtfühler im Auge, die unter anderem unsere innere Uhr takten, sind gerade in diesem Bereich besonders empfindlich. Der Wirkung dieses spektralen Unterschieds auf den Menschen sind wir auf die Spur gekommen.

Unsere Ergebnisse zeigen trotz gleicher Beleuchtungsstärke und gleicher Farbtemperatur signifikante Unterschiede in der Wirkung von konventionellen LEDs und Tageslicht LEDs. Mit Tageslicht LEDs fühlten sich unsere männlichen Probanden subjektiv aktivierter am Tag, beurteilten die  visuelle Qualität des Lichts besser und zeigten ein verbessertes Schlafverhalten in der Nacht. Man(n) genießt folglich den feinen Unterschied auch beim Licht.

Unsere Studie wurde am wurde am 24. März 2019 im Journal of Lighting Research & Technology veröffentlicht:

Cajochen, Freyburger, Basishvili, Garbazza, Rudzik, Renz, Kobayashi, Shirakawa, Stefani, and Weibel. “Effect of Daylight LED on Visual Comfort, Melatonin, Mood, Waking Performance and Sleep.” Lighting Research & Technology, (March 2019). doi:10.1177/1477153519828419.