DIN SPEC 5031-100 „Über das Auge vermittelte, melanopische Wirkung des Lichts auf den Menschen – Größen, Formelzeichen und Wirkungsspektren"

Einführung

Licht ist entscheidend für die Gesundheit und das Wohlbefinden der Menschen. Es beeinflusst physiologische und psychologische Zustände wie Stimmungen, Emotionen und auch die Aufmerksamkeit. Seit dem Nachweis der melanopsinhaltigen Ganglienzellen beim Menschen und deren spektraler Empfindlichkeit im Blauen ist es nicht mehr ausreichend, optische Strahlung ausschließlich nach der in DIN 5031-3 beschriebenen photometrischen Wirkungsfunktion zu bewerten. Schmalbandiges kurzwelliges Licht bewirkt abhängig vom Zeitpunkt der Einwirkung eine akute Unterdrückung der Melatoninausschüttung, einen Anstieg der Herzrate, beeinflusst die Thermoregulation, verstärkt Wachheit, verändert die Frequenz im Elektroenzephalogramm und verschiebt die Phase des circadianen Systems. Darüber hinaus gibt es sehr schnelle Reaktionen (innerhalb einiger Sekunden) auf kurzwelliges Licht, wie z. B. den Pupillenreflex oder Veränderungen der Hirnaktivität.  

Die Wirkung des Lichts auf das biologische System hängt in komplexer Form hauptsächlich mit den Parametern Lichtspektrum, Lichtverteilung, Bestrahlungsstärke und deren zeitlichen Abfolgen zusammen. Biologisch wirksames Licht unterstützt den menschlichen Organismus und wird entsprechend der biologischen Wirkungsfunktion energetisch eigenständig bewertet.

Der in DIN SPEC 5031-100 verwendete Begriff „melanopische Wirkungen", beschreibt  die oben genannten nicht-visuellen Effekte, die über das Auge vermittelt werden. Da die Datenlage zum Zeitpunkt der Erstellung noch nicht gesichert war, müssen bei neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen die aufgeführten Wirkungsspektren an diese Erkenntnisse angepasst werden. Mit der internationalen Norm CIE S 026 ist das in DIN SPEC 5031-100:2018 definierte Wirkungsspektrum bestätigt.  

Die Bedeutung der biologischen Wirkung von Licht auf den Menschen ist so groß, dass es in diesem frühen Stadium der Erkenntnisse sinnvoll ist, eine Vornorm zu erstellen, damit einheitliche Bewertungsverfahren eingesetzt werden.

Zusammenfassung der Norm

Das wesentliche Anwendungsgebiet der DIN SPEC 5031-100 ist die möglichst umfassende lichttechnische Beschreibung der Lichtexposition, welche zu einer nicht-visuellen Wirkung beim Menschen führt.

Dazu befasst sich die Vornorm DIN SPEC 5031-100 (2015-08) mit den folgenden Themen:

  • Melanopische Lichtwirkungen (Suppression von Melatonin in der Nacht, Verschiebung der circadianen Phase, Änderung der circadianen Amplitude, Aktivierung mit Licht, Steuerung des Pupillenreflexes, Behandlung saisonal abhängiger Depressionen (SAD), melanopische Bewertung von Licht Wirkungsspektrum für die melanopische Bewertung von Licht)
  • Beschreibung von Lichtquellen (exakte und vereinfachte Beschreibung bei einfachen Lichtquellen, Beschreibung bei komplexen Lichtquellen, Bewertung der photobiologischen Sicherheit)
  • Spektrale Strahlungsverteilung moderner Lichtquellen
  • Beispiele melanopischer tageslicht-äquivalenter lichttechnischer Größen
  • Wirkungsspektrum für melanopische Lichtwirkung in 1-nm Schritten
  • Melanopische Wirkungsfaktoren und Korrekturfaktoren für die altersabhängige Linsentransmission 

Kurz-Info zur DIN SPEC 5031-100

Diese Vornorm wurde vom Arbeitsausschuss NA 058-00-27 AA „Wirkung des Lichts auf den Menschen" des Normenausschusses Lichttechnik (FNL) im DIN nach dem Vornorm-Verfahren erarbeitet.

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