Das richtige Licht macht Arbeiten weniger anstrengend

Gute Lichtverhältnisse sorgen für weniger Anstrengung

Wer für eine optimierte Lichtumgebung sorgt, kann die gleiche Leistung mit weniger Anstrengung erreichen. Zu diesem Ergebnis kommt ein Münchner Forschungsteam bei Versuchen im Lichtlabor. Vor allem für die Arbeitswelt liefern die Erkenntnisse neue Perspektiven.

Forschende der Hochschule München untersuchten, wie sich unterschiedliche Lichtsituationen auf die kognitiven Leistungen von Personen auswirken. Dabei zeigte sich, dass bestimmte Lichtsignale direkt auf das vegetative Nervensystem einwirken und so teilweise unerwünschte Wirkungen erzielen. Mit dem richtigen Licht zur richtigen Zeit könne die Arbeitsleistung gefördert werden. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „PLOS ONE“ vorgestellt.

Wie Tageslicht auf den Körper wirkt

Das normale Licht der Sonne wirkt in vielfältiger Weise auf den menschlichen Organismus. Unter anderem synchronisiert das Tageslicht die innere Uhr und legt so die Produktion des Hormons Melatonin fest, welches mitverantwortlich für die Qualität des Schlafes ist. „Verantwortlich für diese nicht-visuellen Effekte sind lichtsensible Ganglionzellen in der Retina des Auges“, erklären die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler.

Die Ganglionzellen enthalten das Protein Melanopsin, welches für blaues Licht empfindlich ist. „Je nach Richtung, Intensität und Spektrum des Lichts senden diese Zellen direkt Signale an das vegetative Nervensystem, die Steuerzentrale des Körpers“, so die Forschenden.

Künstliches Licht wirkt auf diesen Mechanismus

Aber nicht nur Sonnenlicht, sondern auch künstliche Beleuchtung wirkt auf diese Zellen. Künstliches Licht wird der Arbeitsgruppe zufolge derzeit völlig ungeplant verwendet und erziele oftmals unerwünschte und bislang kaum beachtete Nebenwirkungen. Dabei lasse sich moderne LED-Beleuchtung ohne viel Aufwand anpassen, um das richtige Licht zur richtigen Zeit zu erzeugen.

Mehr Anstrengung durch falsche Beleuchtung

Wie sich eine falsche Beleuchtung am Arbeitsplatz auswirkt, verdeutlichte das Forschungsteam in der aktuellen Studie. Im Lichtlabor untersuchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die kognitive Leistung von 27 Probandinnen und Probanden in drei unterschiedlichen Lichtszenarien jeweils vormittags und nachmittags. Dabei entsprach die Beleuchtung in allen Fällen der gängigen EU Norm zur künstlichen Beleuchtung von Innenräumen mit einer Helligkeit von 500 Lux auf der Arbeitsoberfläche.

Die Tageszeiten mit künstlicher Beleuchtung simulieren

Während den Versuchen wurde die Intensität, die Lichtspektren sowie die Einstrahlungsrichtung von typischen neutral-weißen LED-Lichtern variiert. So simulierte beispielsweise ein möglichst flächiges, kühl-blaues Licht von Oben mit 7000 Kelvin einen hellen Morgen. Für die Abendeinstellung wurde eine Intensität von 2700 Kelvin gewählt und die rote Lichtfarbe gedämpft. Der Kelvin-Wert gibt Aufschluss darüber, ob eine Lampe warm oder kühl wirkendes Licht abgibt. Je höher der Kelvin-Wert ist, desto kühler wirkt auch das Licht.

Passendes Licht verursacht weniger kognitive Anstrengung

Die Teilnehmenden durchliefen drei verschiedene Lichtszenarien in zufälliger Reihenfolge jeweils am Vormittag und am Nachmittag. Während der zehn- bis fünfzehnminütigen Belichtungszeit mussten die Probandinnen und Probanden einen Gedächtnistest absolvieren. Dabei wurde die Fehlerquote und die Reaktionszeit gemessen. Zudem wurden Veränderungen in der Herzkontraktionszeit (PEP) aufgezeichnet. Dieser Wert spiegele die Anstrengung wider, die die Teilnehmenden aufwenden müssen, um die erforderliche Leistung zu erbringen.

Das Licht beeinflusste die aufgewendete Anstrengung

Wie die Arbeitsgruppe berichtet, reagierten die Probandinnen und Probanden bereit nach kurzer Bestrahlungsdauer auf das jeweilige Licht. Sowohl bei Licht, welches dem natürlichen Morgenlicht nachempfunden war, als auch bei dem simulierten Abendlicht sank die Anstrengung der Teilnehmenden bei gleichbleibender Leistung. Bei typischen Lichteinstellungen, wie sie in den meisten Büros vorherrschen, stieg die gemessene Anstrengung jedoch um bis zu zwei Prozent.

„Wir konnten feststellen, dass eine typische Lichtumgebung im Arbeitsumfeld zu höherer Anstrengung für die Probanden führt“, resümiert Johannes Zauner aus dem Forschungsteam. Empfehlenswerter sei eine Regulierung der Lichtbedingungen, die sich an natürlichen Tageszeiten orientiert, um so den circadianen Rhythmus zu unterstützen.

Zwei Prozent erscheint nicht viel

Zwar wirke eine Abweichung von zwei Prozent auf den ersten Blick nicht viel, Zauner gibt aber zu Bedenken, dass dies nur eine kurze Momentaufnahme ist und wir diesen statischen Lichtbedingungen über Jahrzehnte unseres Arbeitslebens ausgesetzt sind. Er hält es für wahrscheinlich, dass sich dieser klein erscheinende Effekt über die Jahre zu einem relevanten Faktor kumuliert. (vb)

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