Human Centric Lighting (HCL) ist ein menschzentriertes Beleuchtungskonzept für Innenräume, bei dem neben der visuellen auch die emotionale und die nicht-visuelle Wirkung des Lichts berücksichtigt werden. Meist wird unter HCL die Anpassung der Beleuchtung entsprechend dem natürlichen Verlauf des Tageslichts verstanden. Wesentlich ist hierbei neben der Beleuchtungsstärke vor allem die sich verändernde Farbtemperatur des Lichtes. Gegen Abend wird die Beleuchtungsstärke reduziert. Beim HCL soll sich das Farbspektrum des Lichtes wie beim natürlichen Licht über den Tag hinweg verändern: hohe Blauanteile in den Morgenstunden, wärmeres Licht bei Sonnenaufgang, ansteigende Blauanteile zum Mittag, Abnahme der Blauanteile gegen Abend und hohe Blauanteile mit niedriger Beleuchtungsstärke nach Sonnenuntergang (Blaue Stunde). Das sich verändernde Licht wirkt so über melanopsinhaltige photosensitive Ganglienzellen im Auge unmittelbar auf die Synchronisation der biologischen Uhr und die Ausschüttung des Schlafhormons Melatonin aus der Zirbeldrüse.
Terminologie Der Begriff Human Centric Lighting gilt fachlich als unscharf und wird teils als Marketingbegriff eingeordnet. Die Internationale Beleuchtungskommission (CIE) verwendet im internationalen Beleuchtungsvokabular stattdessen den Terminus integrative lighting, definiert als Beleuchtung, die visuelle und nicht-visuelle Wirkungen integriert und einen physiologischen und/oder psychologischen Nutzen für den Menschen erzeugt.
Kenngrößen Maßgeblich für die nicht-visuelle Wirkung ist nicht die in Lux gemessene visuelle Beleuchtungsstärke allein, sondern die spektrale Zusammensetzung des am Auge eintreffenden Lichts. Als zentrale Kenngröße dient die melanopisch äquivalente Tageslichtbeleuchtungsstärke (englisch melanopic equivalent daylight illuminance, MEDI), die auf dem Bewertungsverfahren der CIE S 026 sowie der DIN 5031-100 beruht. Da nur das auf das Auge treffende Licht biologisch wirksam ist, wird die zylindrische Beleuchtungsstärke Ez herangezogen; die DIN/TS 67600 nennt als Richtwert für eine biologisch wirksame Beleuchtung Ez ≥ 250 MEDI-Lux. Dieser Zielwert entspricht der Empfehlung eines internationalen wissenschaftlichen Expertenkonsensus, der für Innenräume tagsüber eine melanopisch äquivalente Tageslichtbeleuchtungsstärke von mindestens 250 Lux am Auge (vertikale Ebene) als evidenzbasierten Richtwert ableitet.
Anwendung Besonders relevant sind an der Physiologie des Menschen ausgerichtete Beleuchtungskonzepte bei häufigem längeren Aufenthalt in Räumen mit wenig oder ganz ohne Tageslicht und für Schichtarbeiter. Die DIN/TS 67600:2022-08 nennt ergänzende Kriterien für die Lichtplanung im Hinblick auf nicht-visuelle Wirkungen von Licht; sie ersetzt die DIN SPEC 67600:2013-04. Sie versteht sich als Ergänzung zu anderen planungsrelevanten Normen für die visuelle Beleuchtung wie der DIN EN 12464-1 sowie zu den Anforderungen der Arbeitsstättenverordnung und der Technischen Regeln für Arbeitsstätten (ASR A3.4). Die zugrunde liegenden Mess- und Bewertungsgrößen sind in der CIE S 026 und der DIN 5031-100 festgelegt. Als Zielgrößen gelten die Stabilisierung der inneren Uhr sowie die Förderung von Konzentration, Regeneration, Stimmung und Leistungsbereitschaft.
Für die Umsetzung tageslichtähnlicher Beleuchtungskonzepte werden Lichtmanagementsysteme eingesetzt, welche den bedarfsgerechten Farbtemperaturverlauf und die Beleuchtungsstärken entsprechend den jeweiligen Vorgaben stufenlos steuern.
Kritik und Studienlage Der Nutzen kommerziell mit Human Centric Lighting beworbener Produkte wird in der Fachliteratur differenziert beurteilt. So wird beispielsweise kritisiert, dass es sich nicht um ein objektives Produktmerkmal handle und dass Lichtprodukte, die eine Verbesserung von Schlaf oder Leistungsfähigkeit versprechen, mit Skepsis zu betrachten seien. Die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) verweist neben Chancen auch auf Risiken biologisch wirksamer Beleuchtung in Arbeitsstätten. Der unkontrollierte oder falsche Einsatz biologisch wirksamer Beleuchtung könne die innere Uhr aus dem Takt bringen.
Siehe auch
Lichttherapie
Weblinks Leitfaden Human Centric Lighting (HCL) von der Fördergemeinschaft Gutes Licht des ZVEI, abgerufen am 2. Februar 2020
Literatur
BAuA: Chancen und Risiken beim Einsatz künstlicher, biologisch wirksamer Beleuchtung in Arbeitsstätten. September 2017, doi:10.21934/baua:fokus20170911 (Volltext online verfügbar) Oliver Stefani: Die Wirksamkeit von Tageslichtreplikationen auf die Wissensarbeit. Dissertation von der Fakultät Maschinenwesen der TU Dresden (Volltext online verfügbar) ZVEI Fachverband Licht: Positionspapier - Der Einsatz von Human Centric Lighting (HCL) ermöglicht das richtige Licht für jede Tageszeit. September 2016 (Volltext online verfügbar) Dipl.-Ing. Ursula Sandner: Licht ist mehr als nur Helligkeit. in: Sonderheft Beleuchtung 2015 von de – das elektrohandwerk (Volltext online verfügbar)
Einzelnachweise
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