Melanopisches Licht
Kurzdefinition:
Melanopisches Licht beschreibt diebiologisch wirksame Komponentedes Lichts, die dencircadianen Rhythmus (Tag-Nacht-Rhythmus) steuert. Es wirkt über speziellePhotorezeptoren (ipRGCs) in der Netzhaut, die besonders empfindlich fürblaues Licht (~480nm) sind. Gemessen inMelanopic Lux (mlx). Entscheidend fürHuman Centric Lighting (HCL).
Was ist melanopisches Licht?
Licht hatzwei Hauptwirkungen auf den Menschen:
1. Visuelle Wirkung (Sehen)
ÜberStäbchen & Zapfen (klassische Photorezeptoren)
→ ErmöglichtSehen
→ Gemessen inLux (lx)
2. Nicht-visuelle Wirkung (Biologie)
ÜberipRGCs (intrinsisch photosensitive Ganglienzellen)
→ Steuertcircadianen Rhythmus
→ Gemessen inMelanopic Lux (mlx)
Melanopsin & ipRGCs
Die biologische Wirkung wird durch spezielle Zellen vermittelt:
- ipRGCs (intrinsically photosensitive Retinal Ganglion Cells):
Spezielle Ganglienzellen in der Netzhaut, dieselbst lichtempfindlich sind - Melanopsin:
Photopigment in ipRGCs, maximal empfindlich bei~480nm (blau-türkis) - Signalweg:
ipRGCs → Nucleus suprachiasmaticus (SCN) → Zirbeldrüse →Melatonin-Regulation
Melanopic Lux (mlx)
Diebiologische Wirksamkeit von Licht wird inMelanopic Lux (mlx) gemessen:
Melanopic Lux (mlx) = Lux-Wert, gewichtet nach dermelanopischen Empfindlichkeitskurve
→Blaues Licht (480nm) hat hohen mlx-Wert
→Rotes Licht (650nm) hat niedrigen mlx-Wert
→ Bei gleicher Helligkeit (Lux) kann mlx stark variieren!
Verhältnis mlx zu lx (Melanopic Ratio)
| Lichtquelle | Farbtemperatur | mlx / lx Ratio | Biologische Wirkung |
|---|---|---|---|
| Glühbirne | 2700K | 0,3-0,4 | Sehr gering (wenig Blau) |
| LED Warmweiß | 2700-3000K | 0,4-0,5 | Gering |
| LED Neutralweiß | 4000K | 0,6-0,7 | Mittel |
| LED Kaltweiß | 5000-6500K | 0,8-1,0 | Hoch (viel Blau) |
| Tageslicht (Himmel) | 6500K | 0,9-1,2 | Sehr hoch |
Beispiel:
500 lx Warmweiß (2700K): ~200 mlx (Ratio 0,4)
500 lx Kaltweiß (6500K): ~450 mlx (Ratio 0,9)
→ Bei gleicher Helligkeit hat Kaltweiß2,3× stärkere biologische Wirkung!
Wirkung auf den Körper
Circadianer Rhythmus (Tag-Nacht-Rhythmus)
Melanopisches Licht steuert dieinnere Uhr:
Morgens/Tagsüber (hoher mlx)
Viel blaues Licht (hoher mlx) signalisiert "Tag":
→Melatonin-Unterdrückung (Schlafhormon)
→Cortisol-Ausschüttung (Stresshormon, macht wach)
→Aktivierung, Konzentration, Leistungsfähigkeit ↑
Abends/Nachts (niedriger mlx)
Wenig blaues Licht (niedriger mlx) signalisiert "Nacht":
→Melatonin-Produktion startet (ab ~21 Uhr)
→Entspannung, Müdigkeit, Schlafbereitschaft ↑
→ Körper bereitet sich auf Schlaf vor
Empfohlene melanopische Beleuchtungsstärken
NachDIN SPEC 67600 undCIE S 026/E:2018:
| Tageszeit | Empfohlener mlx (vertikal, Augenhöhe) | Ziel |
|---|---|---|
| Morgens (6-9 Uhr) | > 250 mlx | Aktivierung, Melatonin-Unterdrückung, Wachheit |
| Tagsüber (9-17 Uhr) | > 200 mlx | Konzentration, Leistungsfähigkeit, circadianer Rhythmus |
| Abends (ab 18 Uhr) | < 100 mlx | Entspannung, Melatonin-Produktion vorbereiten |
| Nachts (ab 21 Uhr) | < 10 mlx | Schlafvorbereitung, Melatonin-Produktion nicht stören |
Wichtig: Vertikale Messung!
Melanopisches Licht wirkt über dieAugen, daher wirdvertikal auf Augenhöhe gemessen (nicht horizontal wie bei Lux!). Typisch: 1,2m Höhe, Blickrichtung horizontal.
Human Centric Lighting (HCL)
Human Centric Lighting nutzt melanopisches Licht gezielt:
HCL-Konzept:
Dynamische Beleuchtung passt sich demTagesablauf an:
- Morgens: Hoher mlx (kaltweiß, 6500K, hell) → Aktivierung
Beispiel: 750 lx @ 6500K = ~675 mlx - Mittags: Mittlerer mlx (neutralweiß, 4000K) → Konzentration
Beispiel: 500 lx @ 4000K = ~325 mlx - Abends: Niedriger mlx (warmweiß, 2700K, gedimmt) → Entspannung
Beispiel: 200 lx @ 2700K = ~80 mlx
Gesundheitliche Auswirkungen
• Positive Effekte (richtiger mlx)
- •Besserer Schlaf: Stabiler circadianer Rhythmus
- •Höhere Leistungsfähigkeit: Tagsüber wacher, konzentrierter
- •Bessere Stimmung: Weniger Winterdepression (SAD)
- •Gesünderer Stoffwechsel: Hormonhaushalt reguliert
- •Stärkeres Immunsystem: Durch besseren Schlaf
Negative Effekte (falscher mlx)
- Zu viel mlx abends:
→ Melatonin-Unterdrückung → Einschlafprobleme → Schlafmangel - Zu wenig mlx tagsüber:
→ Müdigkeit → Konzentrationsprobleme → Leistungsabfall - Gestörter circadianer Rhythmus:
→ Schlafstörungen → Depression → Stoffwechselprobleme → Übergewicht
Praktische Umsetzung
Im Büro
Empfehlung:
- Tageslicht nutzen!
→ Arbeitsplatz nahe Fenster (Tageslicht hat hohen mlx)
→ Jalousien nur bei Blendung schließen - Kunstlicht ergänzen:
→ Morgens/Mittags: 4000-5000K (hoher mlx)
→ Nachmittags: 4000K (mittlerer mlx)
→ Abends (Überstunden): 3000K (niedriger mlx) - HCL-System:
→ Automatische Anpassung über den Tag
→ DALI-gesteuert, Tunable White LEDs
Zu Hause
Empfehlung:
- Morgens: Helles, kaltweißes Licht (Bad, Küche) → Wachmachen
Beispiel: 6500K, 500 lx = ~450 mlx - Tagsüber: Neutralweißes Licht (Arbeitszimmer)
Beispiel: 4000K, 500 lx = ~325 mlx - Abends: Warmweißes, gedimmtes Licht (Wohnzimmer, Schlafzimmer)
Beispiel: 2700K, 100 lx = ~40 mlx - Bildschirme: Blaulichtfilter ab 20 Uhr (Night Shift, f.lux)
→ Reduziert mlx von Smartphone/PC
Messung von melanopischem Licht
Messgeräte:
- Spezielle Melanopic-Lux-Meter:
Z.B. Gigahertz-Optik BTS256-EF (teuer, ~5.000€) - Spektrometer + Berechnung:
Spektrum messen → mit melanopischer Kurve gewichten → mlx berechnen - Näherung:
Lux messen + Farbtemperatur kennen → mlx schätzen (siehe Tabelle oben)
Häufige Fehler
- "Lux = mlx" → NEIN! mlx hängt stark von Farbtemperatur ab!
- "Horizontal messen" → NEIN! mlx wirdvertikal auf Augenhöhe gemessen!
- "Abends helles Kaltweiß" → Stört Melatonin-Produktion → Schlafprobleme!
- "Tagsüber nur Warmweiß" → Zu wenig mlx → Müdigkeit, Konzentrationsprobleme!
- "Blaulichtfilter den ganzen Tag" → Reduziert mlx → Circadianer Rhythmus gestört!
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Nach Tageszeit & Raum
Wissenschaftliche Grundlagen
- •CIE S 026/E:2018: CIE System for Metrology of Optical Radiation for ipRGC-Influenced Responses to Light
- •DIN SPEC 67600:2013: Biologisch wirksame Beleuchtung – Planungsempfehlungen
- •DIN/TS 5031-100:2021: Strahlungsphysik im optischen Bereich – Größen, Kurzzeichen, Wirkungsfunktionen (melanopisch)
- •Berson et al. (2002): Entdeckung der ipRGCs (Science, bahnbrechend!)
- •Cajochen et al. (2005): Melatonin-Unterdrückung durch blaues Licht
Letzte Aktualisierung: Februar 2026
Melanopisches Licht ist entscheidend für Gesundheit und Wohlbefinden – die Zukunft der Beleuchtung!