LED-Boom: Machen Monitore müde Männer munter?

Wir verbringen zunehmend mehr Zeit vor immer größer werdenden Bildschirmen, privat oder auch beruflich. Damit wird auch der Anteil des Lichts, das von Bildschirmen zu unseren Augen gelangt, immer größer. Die jetzt aufkommenden LED-beleuchteten Bildschirme könnten dabei durchaus zu Problemen führen, denn deren Licht weist deutlich größere Blauanteile auf als gewöhnliche LCD-Bildschirme, und blaues Licht hat eine starke biologische Wirkung. Das IAO hat mit dem Schlaflabor der Universitären Psychiatrischen Kliniken Basel untersucht, wie sich die kontinuierliche Nutzung von modernen Monitoren auf unser Befinden und unseren Rhythmus auswirkt – mit teilweise erstaunlichen Ergebnissen.

Im menschlichen Auge gibt es photosensitive Zellen, die nicht dem Sehen dienen, sondern die Produktion von Melatonin regeln. Melatonin ist ein Hormon, mit dem unser Körper den Tag-Nacht-Rhythmus steuert. Besonders sensitiv sind diese Zellen bei einer Wellenlänge um 464nm (Himmelblau). Himmelblau hält uns also wach, weil es unseren Sinnen Tagesbedingungen signalisiert.

Wir haben die Wirkung unterschiedlich beleuchteter Displays auf das menschliche Befinden untersucht. Hierfür setzten wir Probanden verschiedenen Lichtbedingungen aus und führten Messungen objektiver Indikatoren für Müdigkeit durch (z.B. den Anteil von Melatonin im Speichel und die so genannten »Slow Eye Movements«). Um realistische Arbeitsbedingungen zu simulieren, mussten die Probanden immer wieder Aufmerksamkeits- und Reaktionstests bewältigen. Die Versuchsergebnisse liefern einen eindeutigen Befund: Unser innere Uhr wird von den Bildschirmen, auf die wir schauen, beeinflusst.

Wer spät abends lange vor einem LED-Fernseher oder Monitor mit hohem Blauanteil sitzt, könnte also seine innere Uhr verstellen. Sowohl die subjektive Einschätzung als auch die objektiven Messungen der physiologischen Parameter zeigten deutliche Unterschiede bei der Müdigkeit. Die Slow Eye Movements traten beim LED-Bildschirm 30 Prozent seltener auf, die Reaktionszeiten nahmen um 8,5 Prozent ab und die innere Uhr wurde um 30 Minuten bis eine Stunde verschoben. Das Diagramm zeigt die Melatoninkonzentration im Speichel über die Zeit. Betrachtet man das Diagramm auf der Zeitachse, kann man sehen, dass man mit dem erhöhten Blauanteil (blaue Kurve) erst ca. eine halbe Stunde später so müde wird, wie mit dem normalen Monitor (orange Kurve). Der »blaue Monitor« hat also unsere 12 Männer um ca. 30 Prozent munterer gemacht.

Das ist am Abend natürlich nicht unbedingt erwünscht. Wer im Winter allerdings früh morgens zur Arbeit geht (wenn es draußen noch dunkel ist) würde sich aber vielleicht eine aktivierende Wirkung durch den Monitor wünschen. Andere Studien haben übrigens gezeigt, dass ein Mangel an blauem Licht am Tag und vor allem am Morgen zu Schlafstörungen führen kann.

In Zukunft werden LED-Lichtquellen weiter zunehmen. Folglich wäre ein Monitor mit einstellbarer Aktivierung wünschenswert. Am Visual Technologies Lab des IAO entwickeln wir deshalb den Prototyp eines Displays, mit dem sich der physiologisch wirksame Blauanteil des Displaylichts ohne Farbverfälschung gezielt variieren lässt. Auf diese Weise könnte der Einfluss von Monitorlicht auf das gewünschte Empfinden der Nutzer abgestimmt und ihr Wohlbefinden und ihre Leistungsfähigkeit verbessert werden.

Melatonin Monitor Schaubild

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Oliver Stefani

Oliver Stefani

Designer und Ingenieur mit Licht-Fokus. Der zweifache Innovations-Preisträger widmet sich auf den Menschen zugeschnittenen Beleuchtungskonzepten und unterrichtet an diversen Unis das Thema Licht & Farbe. Auf dem Weg zum Home-Barista sucht er heuristisch nach der perfekten Espresso-Lösung.

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