licht.wissen 01 „Die Beleuchtung mit künstlichem Licht“

licht.wissen 01
Die Beleuchtung mit künstlichem Licht
Sensitive Ganglienzellen
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Unsere Augen und das Licht
Unser Auge ist ein ganz erstaunliches Instrument: Der Sehsinn arbeitet ähnlich einer fotografischen Kamera und
liefert uns rund 80 Prozent aller Informationen aus der Umwelt. Gleichzeitig werden nicht-visuelle Wirkungen von
Licht aufgenommen, die Wohlbefinden und Leistungskraft stimulieren.
[11] Zapfen und Stäbchen sind für das
Sehen verantwortlich. Im Auge gibt es
außerdem einen dritten Lichtrezeptor, der
unsere „innere Uhr“ steuert. Diese speziellen
Fotorezeptoren sind im nasalen und unteren
Bereich der Retina besonders empfindlich
für blaues Licht.
[12] Höhere Beleuchtungsstärken im Alter:
Ein Sechzigjähriger hat einen viermal so
hohen Lichtbedarf wie Zwanzigjährige.
[13] Wellenlänge und Wirkung: Aktionsspektrum
der Melatoninsupression S mel ()
im Vergleich zur Hellempfindlichkeit des
Auges beim Tagessehen V() und Nachtsehen
V’().
[14] Die Adaptation des Auges: Kommt
man aus dem Hellen in einen dunklen
Raum, sieht man zunächst „nichts“. Erst im
Laufe der Zeit treten Personen und Gegenstände
deutlich hervor.
Wir können rund 150 Farbtöne aus dem
Spektrum des sichtbaren Lichts unterscheiden
und zu einer halben Million Farbwerten
kombinieren – dank unseren Augen. Sie
nehmen die elektromagnetischen Wellen
des Lichts auf und verwandeln sie in eine
Folge von Nervenimpulsen, die an das Gehirn
weitergeleitet werden. Dort entsteht
das eigentliche Bild unserer Umwelt.
Ein Teil des kugelförmigen Augapfels – „Bulbus
oculi“ in der Fachsprache – funktioniert
wie eine Kamera. Im vorderen Teil des
Auges sitzt die durchsichtige Hornhaut,
etwa einen halben Millimeter dick. Sie stellt
quasi das Fenster dar, durch das Licht einfällt.
Zur bilderzeugenden Optik gehören
weiterhin die Linse und das dazwischenliegende
Kammerwasser, das die Hohlräume
des Auges füllt und sich ständig erneuert.
Hinter der Hornhaut liegt ringförmig die farbige
Regenbogenhaut (= Iris). Sie kann
durch zwei Muskeln die Pupille – ihre zentrale
Öffnung – in der Mitte verkleinern oder
vergrößern, wie eine Kamerablende die
Menge des einfallenden Lichts in einem Bereich
von etwa 1:16 regeln und die Tiefenschärfe
verbessern.
Hinter der Pupille bündelt die Augenlinse
das einfallende Licht. Sie ist beim gesunden
Augen durchsichtig und klar. Außerdem ist
sie elastisch und kann durch entsprechende
Krümmung die Sehschärfe auch
auf unterschiedliche Entfernungen einstellen.
Diese Fähigkeit heißt Akkomodation –
und nimmt im Alter durch zunehmende Verhärtung
des Linsenkörpers ab.
Nachdem das Licht Hornhaut, Pupille und
den Glasköper im Auge passiert hat, fällt es
auf die Netzhaut (= Retina). Sie ist die „Projektionsfläche”
und trägt etwa 130 Millionen
Sehzellen. Die parallel eintreffenden Lichtstrahlen
werden so gebündelt, dass sie
genau in der Sehgrube (= Fovea) zusammentreffen.
Linse und Glaskörper erzeugen
dabei auf dem Kopf stehende Bilder unserer
Umwelt, die das Gehirn dann in Echtzeit
„gerade rückt“. In der Fovea sind die Sehzellen
für das Tages- und Farbsehen besonders
dicht angeordnet.
Zapfen und Stäbchen für das Sehen
Zwei Arten von Sehzellen – die Zapfen und
die Stäbchen – übernehmen je nach Helligkeit
das Sehen. Sie haben eine unterschiedliche
spektrale Empfindlichkeit: Die
etwa sieben Millionen Zapfen reagieren bei
höheren Helligkeiten, sind verantwortlich für
das Tag- und Farbsehen und ermöglichen
scharfes Sehen. Ihre maximale spektrale
Empfindlichkeit liegt im gelbgrünen Bereich
bei 555 nm. Durch das Zusammenspiel von
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