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Beobachtungen:

Einfluss von Lichtquellen auf Menschen und andere Lebewesen

1. Licht und Wärme
Vor 200 Jahren kannten die Menschen nur wenige Lichtquellen: Sonne, Mond und andere Himmelskörper sowie das Feuer, Blitze, Elmsfeuer und vielleicht auch noch das Nordlicht. Sonne und Feuer konnten neben der Beleuchtung auch noch Wärme liefern (thermische Strahler). Aus großen offenen Feuer hat man kleine Lichtquellen entwickelt: Fackel, Kienspan, Öllampe und Kerze.
Zu Beginn des 19. Jahrhunderts begann die Entwicklung der Gasbeleuchtung. Weitere 50 Jahre später kam mit der Einführung von Petroleum eine weitere Beleuchtungsmöglichkeit hinzu.

Etwa gleichzeitig standen Kohlebogenlampen zur Verfügung, die mit elektrischem Strom arbeiteten. Zunächst kam der Strom aus chemischen Batterien, später aus Generatoren.

Zum Ende des 19. Jahrhunderts hat sich die Technik der Glühbirnen (T. Edison, 1878) durchgesetzt, zunächst mit Kohlefaden und ab 1902 mit Wolframfaden. Mit der Verbreitung der Elektrizitätswerke Anfang des 20. Jahrhunderts begann der Siegeszug der elektrischen Beleuchtung. Allerdings gibt es noch heute in einigen Städten eine Straßenbeleuchtung, die mit Gas arbeitet.
Die Spannung der Generatoren war so ausgelegt, daß sie für Kohlebogenlampen passend war (110 Volt). Bei der doppelten Spannung konnte man zwei Bogenlampen hintereinander betreiben. Diese Spannung ist bis heute nahezu unverändert, auch wenn fast keine Bogenlampen mehr damit betrieben werden. Mittlerweile hat man statt 220 Volt auf 230 Volt umgestellt.

Mit Hilfe von Gasfüllungen im Glaskolben einer Glühbirne ließen sich Haltbarkeit und Lichtausbeute steigern. Die heutigen Halogenlampen brauchen fast 1/4 weniger elektrische Energie bei gleicher Lichtausbeute.
Aus praktischen Gründen beim Betrieb und der Fertigung war es zunächst günstig, die Spannung am Glühfaden von 230 V auf etwa 12 V herabzusetzen. Dafür benötigte man allerdings einen (schweren) Transformator mit Eisenkern und Kupferwicklungen. Heute baut man 230 V-Halogenlampen in normale Glühlampenkörper ein und kann sie dann ohne Vorschaltgerät betreiben.

2. Elektromagnetische Wellen und Ultraschall
Seit der Entwicklung von preiswerten Schaltnetzteilen verwendet man jetzt meist elektronische Vorschaltgeräte. Diese arbeiten mit einer Schaltfrequenz von z.B. 50 kHz und zerhacken die 50 Hertz der Netzspannung in viele kleine Pakete. Wegen der höheren Frequenzen benötigt man für den Transformator nur nur ein sehr kleines Bauvolumen.

Als weitere Bauform kamen Gasentladungslampen auf den Markt, bei denen ein Plasma mit Hilfe einer elektrischen Spannung gezündet und am Brennen gehalten wird. Bei ihnen ist die Lichtausbeute bei gleichem Stromverbrauch im Vergleich zu Glühlampen höher.
Niederdruck: Leuchtstofflampen,
Hochdruck: Quecksilberdampflampe, Natriumdampflampe, Xenon-Gasentladungslampe.

Das Licht dieser Lampen unterscheidet sich von den bisher behandelten Lichtquellen. Sie strahlen das Licht von Spektrallinien bzw. das von Leuchtoffen aus. Die bei thermischen Strahlern (Glühbirne) gewohnte gleichmäßige Verteilung aller Farben ähnlich dem Regenbogen kommt hier nicht vor. Es gibt stattdessen nur einzelne Wellenlängen oder Wellenlängenbereiche mit hoher Intensität.
Auch diese Lampen müssen an die Netzspannung angepasst werden. Hierzu hat man in der Anfangszeit Drosseln (Eisenkern mit Kupferwicklung) verwendet und später auch elektronische Vorschaltgeräte.

Aus den stabförmigen Leuchtstofflampen entwickelte man kleinere Bauformen, die sich dank des gleichen Gewindes anstatt einer Glühbirne in der gleichen Fassung verwenden ließen. Diese "Energiesparlampen" haben im Sockel bereits das elektronische Vorschaltgerät eingebaut. Wie auch die langen Leuchtstofflampen enthalten sie geringe Mengen Quecksilber.

Von allen Lampen mit elektronischen Vorschaltgeräten gehen zusätzlich zum sichtbaren Licht auch elektromagnetische Wellen (Elektrosmog) aus. Um diese abzuschirmen wäre ein erheblicher Aufwand nötig, der Gewicht und Bauvolumen der Lampe unzulässig vergrößern würde. Da einige Bauteile im Vorschaltgerät auch mechanische Schwingungen ausführen können, kommt es bauartbedingt auch zum Auftreten von Ultraschall im Takt der Schaltfrequenz (z.B. 50 kHz).

3. Effekte durch beschleunigte Ladungsträger

3.1 Energiesparlampe
Während bei der langen Leuchtstofflampe die Ladungen im Plasma einen geradlinigen Weg haben, müssen sie bei den Energiesparlampen der gebogenen Glasform folgen. Auf diesen gekrümmten Bahnen werden sie seitlich beschleunigt. Bei den gewendelten Energiesparlampen gibt es überhaupt keine geraden Bahnelemente mehr. Von der einen Elektrode geht es in einer Linksschraube bis zum S-förmigen Bogen und dann wieder zurück in einer Rechtsschraube zur anderen Elektrode.
Die Physik kennt den Effekt, daß beschleunigte Ladungsträger Strahlung abgeben (Bremsstrahlung, Röntgenstrahlung, Zyklotronstrahlung). Bisher hat man diese bei Energiesparlampen aber noch nicht mit einfachen technischen Geräten nachweisen können. Biologische Sensoren sind den Geräten jedoch weit überlegen und stellen besonders bei den gewendelten Energiesparlampen stark spürbare (unangenehme) Effekt fest. Erste Ansätze zum Nachweis dieser Effekte gibt es in der russisch-sprachlichen Wissenschaftsgemeinde unter dem Namen „torsion fields“ .

3.2 LED
Seit Mitte des 20. Jahrhunderts brachte die Entwicklung von Halbleitern (Diode, Transistor) einen riesigen technologischen Wandel. Viele elektromechanische Schaltanlagen wurden durch Computersteuerungen ersetzt und die Glühbirne scheint nun auch der neuen Beleuchtungstechnik mit LEDs weichen zu müssen.
Für die Funktion von Halbleitern ist es erforderlich, daß Ladungsträger über eine Barriere (pn-Übergang) fließen. Sie durchlaufen dort ein Spannungsgefälle von wenigen Volt. Wie die Wassertropfen bei einem Wasserfall werden sie abgebremst. Dabei sind die Ladungsträger Beschleunigungen ausgesetzt und sollten nach den Regeln der Physik strahlen. Hierzu sei auf die Arbeit von R. Gebbensleben, /Gebbensleben 2010/ verwiesen.

Im Vergleich zum Licht der Glühlampe erzeugen die Weißlicht-LEDs nicht die spektrale Verteilung, so wie wir sie wie beim Regenbogen mit allen seinen Farben kennen. Bei der LED werden Wellenlängen im blauen Bereich erzeugt, mit denen man die Leuchtstoffe anregt. Das Ergebnis sind schmale Spektrallinien und - durch die verwendeten Leuchtstoffe bedingt - einzelne ausgedehnte Bereiche.
Beim Stromverbrauch schneidet die LED-Technik im Vergleich zu den anderen Lichtquellen noch günstiger ab.

4. weitere Einflüsse auf Lebewesen
4.1 Sichtbares Licht
Der hohe Blauanteil hat für das Hormonsystem von Menschen eine besondere Signalwirkung. Es löst eine höhere Aktivität aus, weil die Melatonin Produktion unterdrückt wird (W. Auer). Daher ist LED-Beleuchtung vor dem Schlafengehen kontraproduktiv.
Da die Arbeitsspannung einer LED ungefähr bei 3 Volt liegt, benötigt man auch hier elektronische Schaltungen, um die LED am 230 Volt-Netz betreiben zu können. Daraus dürfte auch Elektrosmog entstehen.

Beispiele für beobachtete Einflüsse
a) Bei der Installation einer Außenbeleuchtung mit LEDs in einer Gefängnisanlage wurde beobachtet, daß es sehr viel weniger Fehlalarme durch Motten gibt. Offensichtlich meiden die Insekten das Gelände.

b) Mehrere Personen, die sich einen LED-Fernsehgerät angeschafft hatten, beklagten sich, daß sie leichtes Drücken am Kopf bzw. Kopfschmerzen bekämen, wenn sie sich einige Zeit vor dem Gerät aufhalten würden.

c) Ein Computerbildschirm löste Augenprobleme aus.

d) Ein Lastwagenfahrer berichtet über den Stress durch rote LED-Rückleuchten von vorausfahrenden Fahrzeugen. Er kann es nur ertragen, wenn er einen sehr großen Abstand zu dem Fahrzeug einhält.

e) „Seit in unserer Straße LED-Lampen aufgestellt ist, sieht man kaum noch Fledermäuse.
Offensichtlich bleiben die Insekten (oder die Fledermäuse?) weg."

f) Die von Halbleiter LEDs ausgehenden spürbaren Effekte, treten bei OLEDs (Organischen LEDs) nicht auf.

4.2 Effekte bei abgedeckten LEDs
Um den Einfluss durch die sichtbare Strahlung auszuschließen, wurden Experimente mit abgedeckten LEDs durchgeführt.
Es kam kein Licht heraus. Damit erübrigen sich alle Argumente, die das sichtbare Licht betreffen.

Beobachtungen:
a) Mehrere Pferde verhielten sich anders, als ihr jeweiliger Halter mit einer abgedunkelten LED in der Nähe war.

b) Bei einer allergiegeplagten Patientin konnte mit Hilfe einer abgedeckten LED-Taschenlampe sofort eine Allergie ausgelöst werden, als die Lampe direkt auf ihren Körper gerichtet war. Die Patientin war zuvor ratlos von Arzt zu Arzt gefahren, bis sie durch dieses spontane Experiment erfuhr, daß die LED-Beleuchtung an ihrem Handarbeitsplatz offensichtlich der Auslöser für ihre Beschwerden war.

c) Die „Strahlung“ einer LED durchdringt Granitplatten, Betonwände, Blei- und Eisenplatten.
In einem Experiment mit vier Probanden konnte nachgewiesen werden, daß hinter einer 60 cm dicken Betonwand noch die Wirkung der „Strahlung“ einer kleinen LED bei 1 mA Gleichstrom vom Körper wahrgenommen wird. Gemessen wurde dabei jeweils der Reaktionsabstand der Testperson auf dem exponierten Platz und einen Meter daneben. In allen vier Fällen zeigt sich eine signifikante Änderung: In Strahlrichtung war es unangenehm, daneben nicht.

d) Eine starke LED ist in einer Stahlkassette lichtdicht eingeschlossen und auch gegen elektromagnetische Wirkungen abgeschirmt. Die Kassette liegt auf einem Betonfußboden. Nach ungefähr einer halben Stunde Betrieb hat sich eine stark spürbare unangenehme Struktur von vielen Metern Radius um diesen Platz herum gebildet. Die Wirkung ist auch noch in höheren Stockwerken zu finden. Schaltet man die LED aus und entfernt die Kassette mit Inhalt, dann bleibt am vorherigen Ort noch eine spürbare Struktur übrig. Sie ist allerdings schwächer, bleibt jedoch noch einige Viertelstunden bestehen. In der russisch-sprachlichen Wissenschaft nennt man dieses Überbleibsel „Phantom“. Mit Hilfe eines elektronischen Messgerätes (IGA-1) läßt sich das Phantom nachweisen.

5. Zusammenfassung:
Der Wunsch Energie zu sparen, hat zu neuen Entwicklungen in der Lampentechnik geführt: Energiesparlampe und LED
Jedoch erzeugen beide Bauarten außer dem preiswerten Licht noch weitere Komponenten, die sich nachteilig auf die Gesundheit auswirken können: Unruhe, Stress, Allergie, Blutdrucksteigerung, Burnout usw.
Damit wäre der vermeintliche Einspareffekt der geringeren Stromkosten durch zusätzliche Kosten wegen gesundheitlicher Probleme in Frage gestellt.
Bevor man flächendeckend die Glühbirne als Licht- und Wärmequelle gesetzlich abschafft, wären intensive Forschungen nötig, wie sich die neue Technik auf Menschen, Tiere und Pflanzen auswirkt? Dabei darf das Forschungsziel sich nicht alleine auf die spektrale Verteilung des Lichtes bzw. die Farbtemperatur richten, sondern es muss ein äquivalentes Licht zur Sonne oder zum Feuer gesucht werden, an das wir uns während der Evolution gewöhnt haben.

Weitere Einzelheiten zu den Experimenten siehe led-stress.htm

Literatur: b-literatur.htm