Was ist Licht?

lichtFangen wir einmal mit der rein physikalischen Definition an. Licht ist für die Schulphysik so schwer zu beschreiben, daß man dem Licht gleich zwei gegensätzliche Eigenschaften gibt, um es erklären zu können.
Zum einen besteht Licht aus kleinen Teilchen, die man Photonen genannt hat, diese könnten aber rein theoretisch niemals "Lichtgeschwindigkeit" erreichen, denn das ist für ein "Ruhemasse habendes" Teilchen laut Einstein unmöglich, folglich haben Photonen keine Ruhemasse und das können wir bestätigen. Oder haben Sie schon mal so ein Photon irgendwo rumliegen sehen?
Zum anderen ist Licht eine elektromagnetische Welle, womit man wiederum die Eigenschaften erklären kann, die man mit Teilchen nicht erklären könnte.

Als elektromagnetische Welle schwingt das Licht also mit einer bestimmten Frequenz und hat eine dazu gehörige Wellenlänge. Die Wellenlänge ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit im jeweiligen Medium (also Lichtgeschwindigkeit) geteilt durch die Frequenz. Die Frequenz läßt sich also immer in eine Wellenlänge umrechnen und umgekehrt.

Sichtbares Licht

Das menschliche Auge ist in einem Wellenlängenbereich von etwa 780 nm (Rot) bis 380 nm (Violett) empfindlich. Dies entspricht Frequenzen von etwa 385 THz bis 789 THz. Das sichtbare Licht ist nur ein kleiner Teilbereich der elektromagnetischen Wellen, die wir wahrnehmen bzw. auf die unser Organismus reagiert. Das sichtbare Lichtspektrum ist aber ein Teil, auf den wir positiv reagieren und auf den wir angewiesen sind. Ein dauerhafter Wegfall sichtbaren Lichtes endet in Krankheit und Depression.

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Sonnenlicht

licht3Das Sonnenlicht sendet Wellen aus, die sowohl bis weit unter den sichtbaren Bereich reichen (Infrarot=Wärme), wie auch weit darüber (Ultraviolett). Da diese Strahlung schon immer da war, nutzt sie auch unser Organismus. Einige Teile des Sonnenlichtes vertragen wir nicht, aber die werden durch die Athmosphäre ausgefiltert, daran ist besonders die Ozonschicht beteiligt, weshalb diese auch so wichtig für alles Leben ist.
Sonnenlicht bestrahlt die Erde aber auch nahezu gleichmäßig verteilt über das gesamte Spektrum, daher spricht man hier von einem "Spektralband" oder einem "Spektralbereich".

Kunstlicht

Unter Kunstlicht verstehen wir Licht, welches nicht direkt oder indirekt (z.B. durch Spiegel) von der Sonne kommt. Das wohl bekannteste Kunstlicht ist das der Glühlampe. Auch die Glühlampe sendet, wie die Sonne, Licht in einem ganzen Spektralbereich aus, allerdings ist der Anteil langwelligen Lichtes deutlich höher als der des kurzwelligen. Das bedeutet, das das Licht zum einen eher gelb-rötlich erscheint und zum anderen ein großer Teil so langwellig ist, daß unsere Augen ihn nicht mehr sehen können. Dieses Licht nehmen wir nur noch als Wärmestrahlung war. Für Beleuchtungsaufgaben ist dieses Licht aber verloren und das hat nun der guten alten Glühlampe das Genick gebrochen.

kunstlichtUnmittelbar nach der Glühlampe kommen in der Bekanntheit die Gasentladungslampen - die davon wohl bekannteste Form ist die Leuchtstoffröhre bzw. Energiesparlampe. Allen gemein ist die Tatsache, daß diese Gasentladung Licht nur auf einer oder einigen wenigen hart abgegrenzten Wellenlängen aussendet und dann auch noch oft im Ultraviolett-Bereich. Erst durch einen speziellen Leuchtstoff (daher der Name) wird daraus sichtbares Licht. Theoretisch könnte man den Leuchtstoff so zusammenmischen, daß ein sonnenähnliches Licht dabei herauskommt, aber diesen Aufwand betreibt man nur bei sogenannten Vollspektrum- oder Tageslicht-Lampen. Die normale Leuchtstoffröhre und Energiesparlampe leuchtet in wenigen Spektrallinien, die so aufeinander abgestimmt werden, daß dabei ein für das Auge angenehm erscheinendes Licht herauskommt. Die älteren Varianten haben sogar noch eine weitere schlechte Eigenschaft, sie werden nämlich im Takt der Netzfrequenz (2x50Hz) 100 Mal pro Sekunde ein und ausgeschaltet - das Auge nimmt dieses flimmern nicht war, die Psyche schon.

ledRelativ neu haben LED's (Lichtaussendende Dioden) den Beleuchtungsmarkt erobert. Erst einmal sendet eine LED monochromes Licht aus, also nur eine einzige Wellenlänge. Im Prinzip sind aber alle sichtbaren Wellenlängen heute möglich und die einzelnen Chips können auch nahezu beliebig klein hergestellt werden, so daß man also viele verschiedene zusammenfassen könnte, um eine Art Spektralbereich zu schaffen - wie gesagt, im Prinzip ...
Die LED wandelt aber über 90% der zugeführten Energie in das gewünschte Licht um und erfüllt daher ihre Beleuchtungsaufgabe am besten.

Das Sonnenlicht spielt in unserem Leben jedoch eine weit größere Rolle, als "nur" Beleuchtung. Daher ist es ganz wichtig zu prüfen, ob bei einer Kunstlicht-Beleuchtung ausschließlich Helligkeit erzeugt werden soll, oder ob weitere Faktoren berücksichtigt werden müssen. Wenn es darum geht, einen Gang oder eine Treppe auszuleuchten, wo sich niemand längere Zeit aufhält, ist die Frage leicht zu klären. Viele Menschen, die in Büros arbeiten, verbringen sogar im Sommer große Teile ihres Lebens unter Kunstlicht, im Winter manchmal bis zu 100%! Hier ist sehr großes Augenmerk auf die fehlenden Bestandteile zu richten und ein entsprechender Ausgleich zu schaffen, sonst kommt es unweigerlich zur Krankheit.