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Die absolute Strahlungsenergie ist bei LEDs etwas höher

Der ungeschützte, direkte Blick in die Sonne zerstört schon nach rund einer Sekunde die ersten Fotorezeptoren in der Netzhaut irreparabel und kann bei längerer Exposition zu einer Makuladegeneration führen, einem allmählichen Absterben der Sehzellen im zentralen Blickfeld durch Entzündungsprozesse - auch wenn US-Präsident Donald Trump das beim Beobachten der Sonnenfinsternis 2017 offenbar nicht glauben wollte. Normalerweise wenden sich Erwachsene aber unwillkürlich von einer zu hellen Lichtquelle ab und werden zusätzlich vom natürlichen Lidschlussreflex vor einer fatalen Blendung geschützt.

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Bei Babys und Kleinkindern sind diese Reflexe aber noch nicht stark ausgeprägt - sie starren häufig ungerührt längere Zeit ins Helle. Weil sie außerdem noch besonders klare Augenlinsen haben und die Hornhaut violette, blaue und UV-Strahlung nicht ausreichend filtern kann, begegnet diesen Strahlen auf dem Weg zur Netzhaut kaum Widerstand. Je kurzwelliger, energiereicher und gebündelter das Licht ist, desto größer ist die Gefahr für das junge Auge. Deshalb warnt die Internationale Beleuchtungskommission (CIE) in einem aktuellen Positionspapier beispielsweise vor der "Nutzung von blauen Anzeigelampen für Spielzeuge und andere Geräte, die von Kindern angeschaut werden".

Prinzipiell stärker durch hohe Lichtexposition gefährdet sind auch Erwachsene, die bereits unter einer altersbedingten Makuladegeneration (AMD) leiden, die blaue oder graue Augen und eine besonders helle Haut- und Haarfarbe haben. Für Letztere dürfte das keine Überraschung sein, weil sie bekanntlich auch bevorzugte Sonnenbrand-Opfer durch UV-Strahlung sind.

Entscheidend für das Risiko von Augenschäden durch UV-Licht oder Blue Light Hazard ist allerdings nur die absolute Strahlungsenergie im Bereich von 450 Nanometern (nm) abwärts, nicht das Mengenverhältnis zwischen Blau und den wärmeren Farbanteilen einer Lichtquelle. Es gibt bisher keinen wissenschaftlich begründeten Hinweis darauf, dass mehr oder weniger zusätzlich vorhandene längerwellige Strahlen einer Leuchte eine positive, heilende Wirkung oder im umgekehrten Fall einen ungünstigen Einfluss auf das Gefahrenpotenzial haben.

Bei einem warmweißen, rundstrahlenden LED-Substitut für eine 60-Watt-Glühlampe (circa 2.700 K Farbtemperatur und 800 Lumen Lichtstrom) liegt die Strahlungsenergiespitze bei Blau normalerweise unter 10 Milliwatt (mW). Die deutsche Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin ordnet solche Leuchtmittel in die Risikogruppe 0 ein (auch freie Gruppe genannt - also kein Risiko bei normalem Verhalten). Um Augenschäden zu riskieren, müsste man schon fünf Stunden lang ununterbrochen aus geringer Entfernung direkt in die Lichtquelle schauen.

Eine kaltweiß leuchtende LED-Lampe mit rund 6.500 K und ähnlicher Helligkeit schafft in der Blau-Spitze bis zu 30 mW Strahlungsleistung - damit würde sich die gefahrlose Betrachtungsdauer theoretisch auf etwa eineinhalb Stunden reduzieren. Aber da bei entsprechenden Studien des Eidgenössischen Instituts für Metrologie in der Schweiz im Jahr 2016 selbst bei extrem geringen Betrachtungsabständen von 10 bis 20 Zentimetern keine tatsächliche Steigerung des Risikos gegenüber warmweißen Lampen bei gleicher Dispositionsdauer ermittelt werden konnte, sind solche Leuchtmittel ebenfalls gut in der Risikogruppe 0 aufgehoben.

Entscheidend ist dabei vor allem die breite Streuung des Lichts bei Lampen in Birnen-, Kerzen- oder Röhrenform, die die Lichtstärke (gemessen in Candela, kurz: cd) und damit auch die Beleuchtungsstärke an einem bestimmten Punkt im Raum (Lux) in überschaubaren Grenzen hält. Leuchtmittel mit Richtwirkung - bei gleicher Gesamthelligkeit - sind dagegen prinzipiell gefährlicher, weil deren Lichtstärke je nach Bündelung mehr als zehnmal so hoch sein kann.

Unter Umständen fallen solche Akzent-Lampen und -Leuchten deshalb in die Risikogruppen 1 (geringes Risiko - zwischen 100 und 10.000 Sekunden direkter Exposition ohne Risiko einsetzbar) oder 2 (mittleres Risiko - zwischen 0,25 und 100 Sekunden gefahrlose Bestrahlung). Bei in der EU vermarkteten Strahlern müssen die Gruppeneinteilung ab 1 aufwärts sowie der maximale cd-Wert im 0-Grad-Betrachtungswinkel auf der Verpackung genannt werden. Im LED-Markt für private Verbraucher werden ausschließlich Leuchtmittel der Gruppen 0 und 1 angeboten. Wenn davon nichts auf der Packung steht, gehören sie normalerweise zur Gruppe 0 oder sind illegale Asien-Importe unklarer Herkunft und Leistung.

  • Blau leuchtende Drahtsockel-LED der ersten Bauart - wird heute so nicht mehr in der Allgemeinbeleuchtung verwendet. (Foto: Wolfgang Messer)
  • Vergleich der Spektogramme einer 60-Watt-Osram-Glühlampe (oben) und einer ähnlich hellen, warmweißen Osram-LED-Lampe. (Bild: David Communication)
  • Links eine LED-Filament-Lampe (auch "Fadenlampe" genannt), rechts eine herkömmliche Glühlampe<br> (Foto: Wolfgang Messer)
  • Links eine herkömmliche Glühlampe in Kerzenform, rechts eine LED-Kerzenlampe (Foto: Wolfgang Messer)
  • Via App fern- und farbsteuerbare E-27-Lampe Philips hue - hier in der Einstellung "blau" (Foto: Wolfgang Messer)
  • Die gleiche Lampe in der Einstellung "extra warmweiß" mit dazugehörigem Hue-App-Steuerungsscreen (Foto: Wolfgang Messer)
  • Mobile, fernsteuerbare "Hue Go"-Leuchte von Philipps in blauer Einstellung (Foto: Wolfgang Messer)
  • Umschaltbare Ledon-E27-LED "Dua Color" in der Einstellung "neutralweiß (Foto: Wolfgang Messer)
  • Die gleiche Lampe in der Einstellung "warmweiß" (Foto: Wolfgang Messer)
Links eine LED-Filament-Lampe (auch "Fadenlampe" genannt), rechts eine herkömmliche Glühlampe<br> (Foto: Wolfgang Messer)

Die Schweizer Forscher folgerten aus ihren Versuchen, dass bei aktuellen LED-Leuchtmitteln nur dann Vorsicht geboten sei, wenn sie in extrem kurzer Distanz zum Auge verwendet werden. Sicherheitshalber solle man deshalb einen Abstand von mindestens 20 Zentimetern halten oder generell auf Produkte der freien Gruppe zurückgreifen. Besonders gefahrlos seien vor allem matte LED-Lampen mit möglichst breitem Abstrahlwinkel, bei denen es frühestens ab 400, meist sogar erst ab 500 Minuten Dauerbestrahlung aus kurzer Distanz (also über acht Stunden) ein Risiko für die Sehzellen der Netzhaut gebe.

Und was ist mit einem lebenslangen Einfluss von LEDs auf die Gesundheit unserer Augen? Echte Langzeitstudien gibt es zwar noch nicht, weil die Halbleiter-Lichttechnik erst seit rund 15 Jahren in der Allgemeinbeleuchtung eingesetzt wird. Es gibt aber ein Indiz: In Südeuropa, Nordafrika und Asien werden schon seit vielen Jahrzehnten bevorzugt kaltweiße Lichtquellen mit relativ hohen Blauanteilen - meist Leuchtstoffröhren oder Kompaktleuchtstofflampen, auch als Energiesparlampen bekannt - verwendet. Da aus diesen Regionen eher etwas niedrigere AMD-Raten als bei uns in Mitteleuropa gemeldet werden, dürfte das langfristige Gefährdungspotenzial von LED-Licht für die Augen im Vergleich zu anderen, bereits bewiesenen schädlichen Faktoren wie etwa Sonnenlicht, Adipositas, Rauchen, Alkohol und hoher Blutdruck minimal bis nicht nennenswert sein.

 Wissenschaft: Schadet LED-Licht unseren Augen?
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Astarioth 04. Jun 2019 / Themenstart

Sicherlich sehr gesund, wenn man das grelle Display 3 cm vor den Augen hat um damit VR zu...

B.I.G 31. Mai 2019 / Themenstart

Kauf dir "Sunset Dimming" Lampen von Ledon, die dimmen sich nicht nur Abends runter...

B.I.G 31. Mai 2019 / Themenstart

Doch, genau so etwas kann Hypochonder sein. Man ist überzeugt, nimmt etwas Wahr und...

B.I.G 31. Mai 2019 / Themenstart

Das Problem sind nicht die LED, sondern die unsachgemäße Verwendung von LED. Es sind...

Levin 27. Mai 2019 / Themenstart

Danke Herr Messer, der Steiner Forschungsbericht wurde mir erst beim Runterladen...

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