Nichtvisuelle Lichtwirkung

Mit CIE S 026 wurde erstmals ein international harmonisiertes metrologisches System zur Bestimmung ipRGC-beeinflusster Lichtantworten eingeführt.
Darauf aufbauend definiert DIN/TS 5031-100 α-opische Wirkgrößen, die als Grundlage der melanopischen Bewertung dienen.
DIN/TS 67600 führt für die Planung die Kenngröße MEDI (Melanopic Equivalent Daylight Illuminance) ein. Sie beschreibt die melanopisch äquivalente Tageslichtbeleuchtungsstärke am Auge.
Als konsensbasierter Orientierungswert für Aktivitätsphasen werden häufig etwa 250 lx melanopic EDI vertikal am Auge genannt. Dieser Wert basiert auf wissenschaftlichen Empfehlungen (u. a. Brown et al.) und findet sich in Zertifizierungssystemen wie WELL wieder – er ist jedoch kein harter Grenzwert.
Zusätzlich findet sich in Leuchtendatenblättern zunehmend der melanopische Wirkfaktor (MDER oder Melanopic Ratio), der das Verhältnis zwischen visueller Beleuchtungsstärke und biologischer Wirksamkeit beschreibt.
Diese Instrumente sind ein bedeutender Fortschritt:
Sie machen nichtvisuelle Lichtwirkung quantifizierbar und vergleichbar.
Doch:
Die melanopische Bewertung beschreibt einen physiologischen Parameter.
Sie ersetzt nicht die architektonische Entscheidung über:
Raumproportion
Materialität
Transparenz
Aufenthaltsdauer
Nutzungskontext
Biologische Wirkung wird messbar – Raumwirkung bleibt Gestaltungsaufgabe.

In der Planungspraxis werden nichtvisuelle Effekte häufig unter dem Begriff Human Centric Lighting (HCL) zusammengefasst. Der Terminus entstammt primär der Leuchten- und Systemindustrie und beschreibt den Versuch, circadiane Erkenntnisse in technisch steuerbare Beleuchtungslösungen zu übersetzen.
Im Kern verfolgt HCL ein legitimes Anliegen: Licht soll sich am Menschen orientieren. Problematisch ist jedoch die Vereinfachung, die mit dem Begriff häufig einhergeht.
In vielen Anwendungen reduziert sich HCL auf:
dynamisch veränderbare Farbtemperaturen
vorprogrammierte Tagesverläufe
spektrale Anpassungen innerhalb eines LED-Systems
Diese Aspekte sind technisch relevant – sie bilden jedoch nur einen Ausschnitt dessen ab, was nichtvisuelle Lichtwirkung tatsächlich umfasst.
HCL beschreibt ein Systemverhalten, nicht automatisch eine Raumqualität.
Nichtvisuelle Lichtwirkung entsteht im Zusammenspiel von:
Raumproportion und Materialität
Leuchtdichteverteilung im Sichtfeld
Transparenz und Tageslichtanteil
Dauer und Zeitpunkt der Exposition
Nutzungskontext
punktueller wie flächiger Lichtführung
statischer wie dynamischer Beleuchtung
Sie ist Teil der gesamten Raumwahrnehmung.
Die Gleichung
„Biologische Wirkung = dynamische Farbtemperatur“
greift ebenso zu kurz wie die Vorstellung, ein Mittagessen bestehe aus „Nudeln, Soße und Salz“.
Nichtvisuelle Lichtwirkung ist kein Feature.
Sie ist eine Entwurfsentscheidung.

Ein häufig vereinfachtes Argument lautet:
„Vertikale Beleuchtung ist biologisch wirksam.“
Das ist richtig – aber unvollständig.
Melanopische Wirkung hängt davon ab, wie viel Licht das Auge tatsächlich erreicht. Vertikale Beleuchtung ist deshalb relevant, weil sie direkt ins Gesichtsfeld wirkt.

Doch:

• Punktuelles Licht kann gezielt aktivieren.
• Diffuse Flächen können beruhigen.
• Horizontale Beleuchtung kann funktional entscheidend sein.
• Statische Beleuchtung kann bewusst eingesetzt werden.

Die Frage ist nicht, ob flächig oder punktuell.
 Die Frage ist, welche Wirkung im jeweiligen Raum beabsichtigt ist.
Nichtvisuelle Lichtwirkung ist kein Rezept, sondern eine Differenzierungsebene.

Biologische Lichtwirkung wird häufig vereinfacht dargestellt:

Vormittag = kaltweiß und hell

Abend = warm und gedimmt

Die Realität ist komplexer.

Der circadiane Rhythmus ist individuell geprägt, unterscheidet Chronotypen und reagiert auf unterschiedliche Aktivitäts- und Ruhephasen. Er verschiebt sich je nach Nutzung und Aufenthaltsdauer.

Architektonisch bedeutet das:

• Licht folgt Nutzung, nicht allein der Uhrzeit.
• Aufenthaltsdauer beeinflusst die Dosis.
• Dynamik muss adaptiv sein.

Architektur gibt den Rahmen vor – Licht moduliert ihn.

Nichtvisuelle Lichtwirkung beginnt am Übergang.

Fassaden mit stark reflektierenden Sonnenschutzgläsern reduzieren Einsehbarkeit und Transparenz. Spiegelungen mindern vertikale Leuchtdichten im Innenraum. Adaptationsprozesse werden erschwert.

Leuchtdichteverhältnisse zwischen außen und innen bestimmen:

• physiologische Anpassung
• Orientierung
• Sicherheitsempfinden

Adaptationszonen sind daher keine dekorativen Puffer, sondern physiologisch relevante Entwurfsbestandteile.

Kontraste sind nicht per se problematisch.
 Sie können gezielt zur Blicklenkung und Orientierung beitragen. Entscheidend ist ihre bewusste Steuerung.

Nichtvisuelle Lichtwirkung betrifft nicht nur den Menschen. Licht beeinflusst auch Material.

Kurzwellige Strahlungsanteile erhöhen:

• Alterungsprozesse
• Farbveränderungen
• Materialdegradation

In Museen, Ausstellungen oder hochwertigen Verkaufsräumen entsteht ein Zielkonflikt zwischen:

• melanopischer Aktivierung
• konservatorischem Lichtschutz

Nichtvisuelle Lichtwirkung steht damit im Spannungsfeld von Materialschutz, Energieeffizienz und Wahrnehmung.

Nichtvisuelle Lichtwirkungen sind wissenschaftlich fundiert und normativ beschrieben, jedoch nicht verpflichtend geregelt.
Relevante Grundlagen sind u. a.:

• DIN EN 12464-1 (Anhang B)
• DIN/TS 5031-100
• DIN/TS 67600
• CIE S 026
• DGUV Information 215-220
• VDI 6011 Blatt 2

Diese Regelwerke liefern Bewertungsmodelle.
 Sie strukturieren Planung.
 Sie ermöglichen Vergleichbarkeit. Sie ersetzen jedoch keine architektonische Lichtkonzeption.

Ein verbreitetes Missverständnis lautet:
Biologische Wirkung erfordert höhere Leistung.
Oft ist das Gegenteil der Fall.

Durch:

• gezielte vertikale Beleuchtung
• spektrale Optimierung
• Integration von Tageslicht
• Adaptive und zeitlich gesteuerte Regelung

lassen sich wirksame Lichtumgebungen bei reduzierter Anschlussleistung realisieren.

Nichtvisuelle Lichtwirkung ist daher kein Widerspruch zur Energieeffizienz. Sie kann zudem Bestandteil nachhaltiger und förderfähiger Konzepte sein.
Dazu kommt z.B. in Firmen durch gefördertes Wohlbefinden und Gesundheit der Mitarbeiter eine geringere Fehlerquoten und Krankheitsausfälle, was eine höhere Erfolgsquote und damit kürzere Arbeitszeiten ermöglicht.