Melanopisches Licht

Kurzdefinition:

Melanopisches Licht beschreibt die biologisch wirksame Komponentedes Lichts, die den circadianen Rhythmus (Tag-Nacht-Rhythmus) steuert. Es wirkt über spezielle Photorezeptoren (ipRGCs) in der Netzhaut, die besonders empfindlich für blaues Licht (~480nm) sind. Gemessen in Melanopic Lux (mlx). Entscheidend für Human Centric Lighting (HCL).

Was ist melanopisches Licht?

Licht hat zwei Hauptwirkungen auf den Menschen:

1. Visuelle Wirkung (Sehen)

Über Stäbchen & Zapfen (klassische Photorezeptoren)
→ Ermöglicht Sehen
→ Gemessen in Lux (lx)

2. Nicht-visuelle Wirkung (Biologie)

Über ipRGCs (intrinsisch photosensitive Ganglienzellen)
→ Steuert circadianen Rhythmus
→ Gemessen in Melanopic Lux (mlx)

Melanopsin & ipRGCs

Die biologische Wirkung wird durch spezielle Zellen vermittelt:

ipRGCs (intrinsically photosensitive Retinal Ganglion Cells):
Spezielle Ganglienzellen in der Netzhaut, die selbst lichtempfindlich sind
Melanopsin:
Photopigment in ipRGCs, maximal empfindlich bei ~480nm (blau-türkis)
Signalweg:
ipRGCs → Nucleus suprachiasmaticus (SCN) → Zirbeldrüse → Melatonin-Regulation

Melanopic Lux (mlx)

Die biologische Wirksamkeit von Licht wird in Melanopic Lux (mlx) gemessen:

Melanopic Lux (mlx) = Lux-Wert, gewichtet nach der melanopischen 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 Kaltweiß 2,3× stärkere biologische Wirkung!

Wirkung auf den Körper

Circadianer Rhythmus (Tag-Nacht-Rhythmus)

Melanopisches Licht steuert die innere 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

Nach DIN SPEC 67600 und CIE 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 die Augen, daher wird vertikal 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 dem Tagesablauf 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 wird vertikal 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!

Was ist melanopisches Licht?

Licht hat zwei Hauptwirkungen auf den Menschen:

1. Visuelle Wirkung (Sehen)

Über Stäbchen & Zapfen (klassische Photorezeptoren)
→ Ermöglicht Sehen
→ Gemessen in Lux (lx)

2. Nicht-visuelle Wirkung (Biologie)

Über ipRGCs (intrinsisch photosensitive Ganglienzellen)
→ Steuert circadianen Rhythmus
→ Gemessen in Melanopic Lux (mlx)

Melanopsin & ipRGCs

Die biologische Wirkung wird durch spezielle Zellen vermittelt:

ipRGCs (intrinsically photosensitive Retinal Ganglion Cells):
Spezielle Ganglienzellen in der Netzhaut, die selbst lichtempfindlich sind
Melanopsin:
Photopigment in ipRGCs, maximal empfindlich bei ~480nm (blau-türkis)
Signalweg:
ipRGCs → Nucleus suprachiasmaticus (SCN) → Zirbeldrüse → Melatonin-Regulation

Melanopic Lux (mlx)

Die biologische Wirksamkeit von Licht wird in Melanopic Lux (mlx) gemessen:

Melanopic Lux (mlx) = Lux-Wert, gewichtet nach der melanopischen 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 Kaltweiß 2,3× stärkere biologische Wirkung!

Wirkung auf den Körper

Circadianer Rhythmus (Tag-Nacht-Rhythmus)

Melanopisches Licht steuert die innere Uhr:

☀️ Morgens/Tagsüber (hoher mlx)

Abends/Nachts (niedriger mlx)

Empfohlene melanopische Beleuchtungsstärken

Nach DIN SPEC 67600 und CIE 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 die Augen, daher wird vertikal 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 dem Tagesablauf 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 wird vertikal 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!

Was ist melanopisches Licht?

1. Visuelle Wirkung (Sehen)

2. Nicht-visuelle Wirkung (Biologie)

Melanopsin & ipRGCs

Melanopic Lux (mlx)

Verhältnis mlx zu lx (Melanopic Ratio)

Wirkung auf den Körper

Circadianer Rhythmus (Tag-Nacht-Rhythmus)

☀️ Morgens/Tagsüber (hoher mlx)

Abends/Nachts (niedriger mlx)

Empfohlene melanopische Beleuchtungsstärken

Human Centric Lighting (HCL)

HCL-Konzept:

Gesundheitliche Auswirkungen

• Positive Effekte (richtiger mlx)

Negative Effekte (falscher mlx)

Praktische Umsetzung

Im Büro

Zu Hause

Messung von melanopischem Licht

Messgeräte:

Häufige Fehler

Verwandte Themen

→ Human Centric Lighting

→ Farbtemperatur

→ Farbtemperatur-Rechner

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Wissenschaftliche Grundlagen

Melanopisches Licht

Was ist melanopisches Licht?

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2. Nicht-visuelle Wirkung (Biologie)

Melanopsin & ipRGCs

Melanopic Lux (mlx)

Verhältnis mlx zu lx (Melanopic Ratio)

Wirkung auf den Körper

Circadianer Rhythmus (Tag-Nacht-Rhythmus)

☀️ Morgens/Tagsüber (hoher mlx)

Abends/Nachts (niedriger mlx)

Empfohlene melanopische Beleuchtungsstärken

Human Centric Lighting (HCL)

HCL-Konzept:

Gesundheitliche Auswirkungen

• Positive Effekte (richtiger mlx)

Negative Effekte (falscher mlx)

Praktische Umsetzung

Im Büro

Zu Hause

Messung von melanopischem Licht

Messgeräte:

Häufige Fehler

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