Wie Licht entsteht und warum wir es sehen

ALLGEMEINES ZUM LICHT

Licht ist Leben – es umgibt uns, immer und überall!
Wir orientieren uns am Tag-Nacht-Rhythmus, an den Jahreszeiten und natürlich an der künstlichen Beleuchtung in unserer Umgebung. Ohne die Erfindung des künstlichen Lichts würden wir in unserer heutigen Zeit wohl auf verlorenem Posten stehen. Edison sei Dank!

WOHER KOMMT LICHT?

Um Licht und künstliche Beleuchtung zu verstehen, müssen wir uns erst einmal anschauen wie es entsteht und funktioniert.

Licht entsteht durch Energieumwandlung. In der Sonne z.B., unserer größten natürlichen Lichtquelle, verschmelzen Wasserstoffatome zu Helium. Unter der Abgabe von Licht und Wärme. In einer herkömmlichen Glühlampe wird der Draht mittels Stromfluss zum Glühen gebracht, auch hier entsteht Wärme und Licht. Bei LED Beleuchtung basiert die Lichtabstrahlung auf dem Prinzip der Elektrolumineszenz aus einem Halbleiterkristall.

LICHT PHYSIKALISCH – GANZ EINFACH

Es ist sowohl Welle, als auch Teilchen. Die Eigenschaften setzen sich immer aus beidem zusammen. Reflexion und Brechung lassen sich sowohl mit den Wellen als auch mit den Teilchen erklären, Beugung und Polarisation aber nur durch Teilchen. Das ist sehr komplex und wir sind keine Einsteins, der hat immerhin den Nobelpreis erhalten, für die Entdeckung des photoelektrischen Effekts. Für uns ist nur wichtig: Wir brauchen für die künstliche Beleuchtung die Welleneigenschaften des Lichts.

OPTISCHES LICHT – Das Lichtspektrum

Der für uns sichtbare Teil des Lichtes bewegt sich etwa zwischen 400 und 700 Nanometern, er ist also relativ begrenzt! Unter 400nm, also im kurzwelligen Bereich, liegen die ultraviolette Strahlung bis zu den Röntgenstrahlen. Im langwelligen Bereich über 700nm, sprechen wir vom Infrarotlicht und der Mikrowellenstrahlung.

WAS WIR WAHRNEHMEN

Licht gelangt durch unsere Pupille auf die Netzhaut im hinteren Teil des Auges. Dort befinden sich Rezeptoren, die es auffangen. Die sogenannten Stäbchen und Zapfen. Die Stäbchen sind für Hell-Dunkel-Kontraste zuständig, die Zapfen für das Farben-Sehen. Wir besitzen etwa doppelt so viele Stäbchen wie Zapfen. Sobald das Licht auf diese Zellen trifft treten bio-chemische Reaktionen in Kraft, elektrische Impulse werden über den Sehnerv an das Gehirn weitergeleitet. Die Zapfen funktionieren nur bei ausreichender Beleuchtung gut, es sind ja auch viel weniger! Deshalb sehen wir in der Dunkelheit und der Dämmerung weniger Farben.

Das Sprichwort „Nachts sind alle Katzen grau“ kommt also nicht von ungefähr.

Das menschliche Auge ist für die mittlere Wellenlänge um 550nm am besten eingerichtet, die Zapfen für die Grün-Wahrnehmung sind deutlich in der Mehrzahl. Deshalb empfinden wir auch die Farbe „grün“ als beruhigend und angenehm, wir müssen uns nicht anstrengen um sie aufzunehmen und zu verarbeiten. Sie kommt ja auch in der Natur am häufigsten in allen Mischungen und Abstufungen vor.

VERARBEITUNG im GEHIRN

Sind erst einmal alle Information über den Sehnerv im Gehirn angekommen, beginnt die richtige Arbeit. Helligkeit und Farben werden interpretiert und ausgewertet. Bei Bedarf auch angepasst und „verbessert“. Je älter wir werden, desto schlechter funktionieren diese Abläufe, das heißt, wir brauchen mehr künstliche Beleuchtung. Am Arbeitsplatz zum Beispiel, oder beim Lesen. Deshalb gibt es in der Arbeitsstättenrichtlinie der EU auch die Anstrengung für verschiedene Tätigkeiten gute Beleuchtungsstärken anzugeben. Diese sind für die jeweilige Tätigkeit angenehm, um die Arbeit zu unterstützen. Ein Chirurg braucht eine ganz andere Beleuchtung als ein Bäcker, oder wiederum ein Verkäufer. Auch die internationale Beleuchtungskommission in Wien stellt hierzu Forschung an und gibt Empfehlungen und Richtlinien vor. Der Einfluss unserer Wahrnehmung von Farben und Licht auf unser Wohlbefinden und sogar auf alltägliche Entscheidungen, ist nicht von der Hand zu weisen, vor allem nicht zu unterschätzen.

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