337 Interior Design

Mit der Zeit gehen

© Artemide
Für alle Lebewesen: Die Leuchte Gople bringt sogar Blumen zum Blühen.
© Artemide

Human Centric Lighting war das zentrale Thema auf der Light & Building. Die dynamische Beleuchtung im Gleichklang mit dem Biorhythmus bringt dem menschlichen Organismus ein wenig von dem zurück, was ihm bei einem Leben unter freiem Himmel zur Verfügung stand.

von: Barbara Jahn

Es ist eine Tatsache, dass es immer schwerer wird, das Fachpublikum auf einer Messe zu überraschen.
Das ist bei Licht und Gebäudeautomation nicht anders als bei Einrichtung und Automobilen. Und doch gelingt es, Menschen für Trends, die sich in den letzten Jahren kontinuierlich entwickelt haben, durchaus zu begeistern. Der Unterschied zu früher, als man noch neue Räder erfinden konnte: Jetzt betreten statt schnell­lebiger Highlights nachhaltige Produkte die Bühne. Und das ist gut so.

Von hell bis dunkel
Ein solcher Trend ist das Human Centric Lighting, ein Thema, das die gesamte Lichtbranche schon lange beschäftigt und das dieses Jahr in den Fokus der Light & Building gerückt wurde. Dabei ist die Rede von intel­ligenten, vernetzten Lichtlösungen, die ganz auf den natür­lichen Biorhythmus des Menschen ausgerichtet sind, und zwar im Arbeits- wie im privaten Bereich. Zahl­reiche Studien dokumentieren die große Bedeutung von Licht auf den menschlichen Organismus, der nach einer Art inneren Uhr, Stichwort circadianer Rhythmus, funktioniert, die man möglichst nicht durcheinander bringen sollte. Ein Ungleichgewicht kann dramatische Folgen haben. Fest steht, dass das Sonnenlicht am Morgen einen sehr hohen Blau-Anteil hat. Dieses sendet Impulse für Aktivität aus und lässt Menschen munter werden. Der Verlauf des natürlichen Lichts begleitet den Biorhythmus schließlich mit unterschiedlicher Intensität, Richtung und Farbverläufen bis zu einem sehr hohen Rot-Anteil am Abend, um die Balance des Wach-Schlaf-Rhythmus für einen aktiven Tag und eine erholsame Nacht zu erwirken. In diesem Gleichgewicht werden die richtigen Hormone aktiviert und Gesundheit, Motivation, Konzentration und Stimmungsbarometer positiv beeinflusst. Dynamisches Licht mit wechselnden Helligkeiten und Lichtfarben stärkt den Biorhythmus des Menschen, fördert Wohlbefinden und Gesundheit, sorgt für mehr Leistungskraft, verhindert Schlafstörungen und erzeugt eine anregende Beleuchtung für mehr Vitalität und Lebensqualität.

Die vierte Dimension

Die Entdeckung des dritten Fotorezeptors im Auge bestätigte Anfang des 21. Jahrhunderts, was Wissenschaftler schon länger vermutet hatten: Licht dient dem Menschen nicht nur zum Sehen, es ist darüber hinaus ein wichtiger Taktgeber für die biologische Uhr. Licht hat viel damit zu tun, ob man wach, ausgeruht und leistungsstark ist, ob man gut schläft und sich fit und gesund fühlt. Damit haben Chronobiologen, Lichtindustrie und Architekten jetzt die gemeinsame Möglichkeit, die Lebensqualität des Menschen entscheidend zu verbessern. Human Centric Lighting bringt das Wechselspiel der natürlichen Beleuchtung und ihre biologische Wirkung nach drinnen. Das vorhandene Tageslicht
wird hereingeholt und bedarfsgerecht durch künst­liches Licht in der jeweils passenden Helligkeit und Farbtemperatur ergänzt. Damit bekommt gute Beleuchtung eine neue Dimension: Sie berücksichtigt auch die biologische Wirksamkeit von Licht.

Hell wie der Tag
Das ist das biologische Fundament, an dem die Beleuchtungstechnik Human Centric Lighting andockt. Im Zentrum steht der Mensch, der sich ja bekanntlich bis zu 90 Prozent in geschlossenen Räumen aufhält und nicht richtig vom natürlichen Tageslicht profitieren kann. Das Human Centric Lighting ist situationsbedingt ganz darauf ausgerichtet, über möglichst große Zeiträume hohe tageslichtähnliche Situationen zu kreieren.

Was jetzt auf den ersten Blick klingt wie ein Marketing-­Gag, ist tatsächlich keiner. Vom Tageslichtmanko sind mehr Menschen betroffen, als man zunächst annehmen möchte. Besonders in den Fokus
gerückt werden dabei aber nicht nur Büros und Arbeits­stätten, sondern vor allem auch Bildungs­einrichtungen, Schulen, Pflegeheime, Krankenhäuser und öffentliche Einrichtungen. Die Anatomie einer Architek­tur zeigt, dass nicht alle Räume in gleichem Maße lichtdurchflutet sein können, und stößt damit
immer wieder an ihre Grenzen. Im Gegenzug wird es aber immer wichtiger, die mensch­lichen Kapazitäten bis zum Maximum auszuschöpfen. Eine Pattstellung sozusagen, die nun von der Licht­industrie abgefedert wird. Human Centric Lighting erzeugt Lichtsituationen, in denen Aufmerksamkeits­defizite merkbar verringert und Leistung deutlich gesteigert werden können. Im Gleichklang mit dem Biorhythmus erhält man einen unsichtbaren Frischekick. Arbeitende Menschen und Schüler profitieren so von einem effizienteren Output, Menschen, die sich nur eingeschränkt bewegen können oder gar bettlägrig sind, von einer höheren Motivation und mehr sozialer Kompetenz. Selbst in der Freizeit, wo man orts­ungebunden ist, könnte man diese positiven Effekte unbegrenzt genießen und auf den Gute-Laune-Tee verzichten: Das Beleuchtungskonzept begleitet Freizeit­einrichtungen, Shops und Restaurants und natürlich das eigene Zuhause.

Die Zahlen dahinter

Die biologisch wirksame Beleuchtung wird entweder zugeschaltet oder abhängig vom Einfall des Tageslichts in den Innenraum stufenlos hinzugeregelt. Die Nutzung von Tageslicht erhöht die Beleuchtungsqualität, stärkt das Wohlbefinden und optimiert den Energieeinsatz. Große Fensterflächen, Oberlichter und Tageslicht lenkende Systeme ermöglichen den Lichteinfall. Die Lichttechnik kopiert das natürliche Tageslicht nicht, sondern setzt für den Körper relevante Impulse. Die Lichtstärke im Freien beträgt an einem Sonnentag 100.000 Lux, in Innenräumen können jedoch schon Beleuchtungsstärken zwischen 500 und 1.500 Lux biologisch wirksam sein. Tageslichtweiße LED-Leuchtmittel mit einer Farbtemperatur ab 5.300 Kelvin weisen einen hohen Blauanteil (480 Nanometer Wellenlänge) auf, regen die Fotorezeptoren an und haben eine aktivierende Wirkung. Zum Abend hin variiert die Lichtfarbe zu Warmweiß (2.700 bis 3.300 Kelvin) mit höheren Rotanteilen und die Beleuchtungsstärke wird reduziert, um den Körper auf die nächtliche Ruhephase vorzubereiten.

Forschung, die sich lohnt
Der Tiroler Leuchtenhersteller planlicht hat seine Aufgaben gemacht und weiß längst, dass neben den Werten der klassischen Lichtplanung vor allem die Gesundheit des Nutzers bestimmend für die Lichtplanung ist. „Damit wird natürliches Licht so genau wie möglich nachempfunden, um auch in Gebäuden die Vorteile von gesundem Tageslicht zu genießen. Um die beste Akzeptanz zu erreichen, sollten Leuchtmittel in ihrer spektralen Verteilung ähnlich „komplett“ sein wie das Sonnenlicht und der Farbort sollte auf der Kurve des Planck’schen Strahlers liegen. Darum ist es wichtig zu wissen, welche Lichtfarbe und Lichtintensität zu welcher Zeit benötigt wird, um den Menschen zu aktivieren ohne ihn zu stressen“, sagt die hauseigene Human Centric Expertin Miriam Döhner. Um je nach Projekt die optimale Lösung zu finden, stehen für alle planlicht Profil-, Flächen-, Ring-, Stehleuchten sowie die Officeleuchte skai und das inset System anto verschiedene LED-Techniken (fixed, dynamic & sunlight white) und Steuerungslösungen zur Auswahl.

Auch Active Light von Zumtobel nimmt sich das natür­liche Licht zum Vorbild und bringt über eine Veränderung von Lichtintensität, -farbe und -richtung zum passenden Zeitpunkt, abgestimmt auf die jeweilige Aktivi­tät, die notwendige Dynamik des Lichts zurück in den Alltag des Menschen. Im Vergleich zu den all­gemein verbreiteten Kunstlichtlösungen verändert sich das natür­liche Licht ständig und weist eine Vielfalt an Lichtintensitäten, -richtungen und -farben auf. Manche Veränderungen sind offensichtlich wie der Wechsel zwischen Sonne und Wolken oder der Verlauf der Jahreszeiten. Andere dagegen sind nicht unbedingt bewusst spürbar, aber nicht zuletzt aufgrund des Einflusses auf Körperfunktionen über die erwähnten Melanopsin-­Ganglienzellen von großer Bedeutung für den Menschen und sein Wohlbefinden. Daher unterscheidet der Ansatz von Active Light neben den drei Ebenen der Lichtwirkung auch vier Dimensionen des Lichts: Inten­sität, Richtung, Farbe und Zeit.

Zurück zur Natur

Mit der Arktika-P Biolux stellte Osram eine neue Leuchte vor, die einen „künstlichen Himmel“ in Schulen und Seminarräumen erzeugt. Sie beleuchtet direkt die Arbeitsfläche und abhängig von der Tageszeit indirekt die Decke – mit zwei unterschiedlichen Lichtfarben und individuell steuer- sowie dimmbar. Das direkte Licht ist optimiert für die Sehzellen des Auges, sorgt also dafür, dass es genügend Licht zum Arbeiten gibt. Das indirekte Licht spricht die fotosensitiven Ganglienzellen an, deren Helligkeitsinformation den circadianen Rhythmus beeinflusst. Dafür ist tagsüber eine flächige Lichtverteilung an der Decke hilfreich. Studien an Schulen und Hochschulen zeigen, dass sich mit Hilfe biologisch optimierter Beleuchtung sowohl die Aufmerksamkeit als auch die kognitive Leistungsfähigkeit steigern ließen.

Regiolux hat sein Leuchtenprogramm um „tunable white“ LED-Leuchten erweitert. Mit ihnen kann man dynamische Lichtlösungen für Human Centric Lighting realisieren, also Licht für das Wohlbefinden des Menschen. Für die Bereiche Office, Care, für Bildungseinrichtungen oder in der Industrie, als Pendel-, Deckeneinbauleuchte oder als Lichtband – die tunable white Leuchten garantieren biologisch wirksame Lichtl­ösungen und sorgen so für optimale Lichtverhältnisse. Durch smarte Steuerung (DALI device type 8) lässt sich bei den neuen Leuchten stufenlos sowohl die Farbtemperatur als auch die Lichtintensität ändern und ihr Licht gemäß dem natürlichen Tageslichtverlauf anpassen. Dadurch wird Tageslicht in Innenräumen simuliert. Die LED-Leuchten für Human Centric Lighting von Regiolux eignen sich für verschiedenste Anwendungen: die Pendel­leuchten alvia und visula und die Decken­einbauleuchte planara für Office, Care und Bildungseinrichtungen, außerdem das SDT-Schnellmontage­system für den Einsatz im Industriebereich.

RWB statt RGB
Ganz anders geht wiederum Artemide an die Sache heran. Schon mit der handlichen Yang-Leuchte, einem äußerst gut aussehenden Stimmungsaufheller, erregte man großes Aufsehen in diese Richtung. Jetzt söhnt die neue Gople Lamp über das Licht die Räume des Menschen mit der Natur aus. Im Inneren eines mundgeblasenen Glases, das nach traditioneller vene­zianischer Technik gefertigt wurde, befindet sich eine paten­tierte RWB-Lichttechnologie, die das Wachstum von Pflanzen fördert und eine optimale Umgebung für den Menschen aus emotionaler, physiologischer und wahrnehmungstechnischer Sicht erzeugen kann. Das 2011 patentierte RWB-System (red-white-blue) ist ein Paradigmenwechsel, eine andere Art, farbiges Licht zu inter­pretieren, für ein Licht, das auf das Wohlbefinden des Menschen, aber auch auf die Umwelt achtet. Die Gople Lamp RWB kalibriert ihre Emissionen auf die Werte von PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density), die für Pflanzen in zwei Phasen notwendig sind, in
welchen die Versorgung mit dem richtigen Licht wichtig ist: Die vegetative Phase wird von einer blauen Farb­strahlung mit einer Wellenlänge von 425 und 450 Nano­meter begleitet, die Blütephase von einer roten Strahlung zwischen 575 und 625 Nanometer. Sie kombi­niert die direkte, kontrollierte RWB-Emission mit separat steuerbarem, indirektem, diffusem Weißlicht.

Noch sollte die Euphorie einer strahlenden Zukunft nicht allzu grenzenlos sein, denn Herbert Plischke, Professor an der Hochschule München mit Schwerpunkt Licht und Gesundheit, gibt zu bedenken: „Wir geben dem menschlichen Organismus mit HCL nur ein bisschen von dem zurück, was ihm bei einem Leben unter freiem Himmel zur Verfügung stand: Von den 100.000 Lux der Mittagssonne ist das künstliche Licht mit 1.000 Lux oder weniger noch weit entfernt.“ Er ergänzt aber: „Dem Menschen eine Lichtqualität zu geben, die näher an seiner evolutionär prägenden Lichtquelle – der Sonne – liegt, ist keine Manipulation, solange man den circadianen Rhythmus unterstützt und nicht aus seinem natürlichen Gleichgewicht bringt.“ Es wird also noch länger geforscht werden. Und damit auch noch länger „Überraschungen“ geben, vielleicht auch in Sachen Design.


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