Laborexperiment zur Beeinflussung der Produktivität durch dynamische Lichteinwirkung

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1 Zumtobel Research Laborexperiment zur Beeinflussung der Produktivität durch dynamische Lichteinwirkung Markus Canazei, Bartenbach GmbH, Aldrans AT März 2013 ISBN

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3 Zumtobel Research Laborexperiment zur Beeinflussung der Produktivität durch dynamische Lichteinwirkung Vorwort 5 Zusammenfassung 6 1 Problemstellung 8 2 Stand der Wissenschaft 9 3 Forschungshypothesen 10 4 Forschungsmethoden 11 5 Ergebnisse 18 6 Diskussion und Ausblick 21 7 Literatur 22 Kurzportrait der Partner 23

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5 Vorwort 5 Ziel dieser Laborstudie war es, die leistungsbezogenen, subjektiven und physiologischen Wirkungen von zwei hoch dynamischen Raumbeleuchtungen mit den Wirkungen einer Normbeleuchtung für die Produktionsarbeit zu vergleichen. Während sich die meisten Studien zur physiologischen Wirkung von Lichtreizen auf zirkadiane Rhythmen beziehen, ist die Wirkung dynamischer Lichtrhythmiken im Sekunden- und Minutenbereich bis heute kaum wissenschaftlich untersucht. Im Mittelpunkt des zwischen Januar und März 2011 mit 29 Teilnehmern durchgeführten Forschungsvorhabens stand daher insbesondere die Bewertung der produktionsbezogenen und physiologischen Einflüsse relativ schneller Helligkeitsdynamiken (Periodendauer: 10 Sekunden mit Variation der Helligkeit zwischen 500 und 680 lx bzw. 30 Minuten mit einer Variation der Helligkeit zwischen 500 und lx). Im Rahmen der Laborstudie wurden keine signifikanten Veränderungen der Produktivität durch eine hoch dynamische Raumbeleuchtung gemessen. Unter beiden dynamischen Raumbeleuchtungen wurden jedoch akute Lichtwirkungen erfasst. Zum einen erlebten die Probanden eine 10-Sekunden-Helligkeitsdynamik als weniger ermüdend, interessanter und anregender obwohl diese Dynamik nicht wahrnehmbar war. Zum anderen ergaben sich physiologische, bis weit in die Nacht messbare Effekte. So wirkte dieses hochfrequente Raumlicht untertags aktivierend und anregend, und führte in der Nacht zu ruhigerem Schlaf, während eine Raumbeleuchtung mit einer 30 minütigen Helligkeitsdynamik während der Arbeit entspannend wirkte.

6 Zusammenfassung Eine von Zumtobel, Bartenbach GmbH und anderen multidisziplinären Partnern beim Elektrounternehmen Flextronics durchgeführte Feldstudie konnte bereits 2010 den positiven Einfluss von dynamischem Licht auf die psychophysiologische Befindlichkeit und die Produktivität der Mitarbeiter nachweisen. Ziel der nun vorliegenden Laborstudie ist es, die dort gewonnenen Erkenntnisse zu vertiefen und zu präzisieren. Die meisten Studien zur physiologischen Wirkung von Lichtreizen nehmen Bezug auf zirkadiane oder längere ultradiane Rhythmiken. Dagegen ist die Wirkung dynamischer Lichtrhythmiken im Sekundenbereich bis heute wissenschaftlich kaum untersucht. Im Mittelpunkt des zwischen Januar und März 2011 mit 29 Teilnehmern durchgeführten Forschungsvorhabens stand daher insbesondere die Bewertung der Einflüsse relativ schneller Dynamiken (Periodendauer: 10 Sekunden), aber auch relativ geringer Lichtdosen ( Lux) auf die ultradianen Rhythmiken des Menschen. Hierzu wurden unter kontrollierten Laborbedingungen mit jeweils vier Teilnehmern pro Woche einfache und komplexere Produktionsprozesse simuliert, die unter konstanten bzw. zwei unterschiedlichen dynamischen Lichtszenarien stattfanden. Die Raumlichtbedingung Kontroll-Licht entsprach mit einer horizontalen Beleuchtungsstärke von konstant 500 Lux und einer Lichtfarbe von 4000 K der normativen Standardbeleuchtung gemäß Beleuchtungsnorm EN für Produktionsbetriebe. Beim Testlicht Sägezahn wurde die Beleuchtungsstärke von anfänglich 500 Lux innerhalb einer Periodenlänge von 30 Minuten nicht wahrnehmbar linear auf Lux erhöht und wieder auf 500 Lux abgesenkt. Für die ebenfalls nicht wahrnehmbare, in dieser Studie erstmals untersuchte Helligkeitsdynamik Atemlicht wurde die Beleuchtungsstärke innerhalb von zehn Sekunden von 500 Lux auf 680 Lux erhöht und wieder auf 500 Lux abgesenkt. Variationen der Farbtemperatur oder der spektralen Zusammensetzung des Lichts gab es bei keiner der drei Lichtszenarien. Die Quantifizierung der Untersuchungsergebnisse erfolgte durch Auswertung von Produktionskennziffern und subjektiven Empfindungen, aber auch durch Messungen der Herzfrequenzvariabilität und des Aktivitätsniveaus nach Arbeitsende und in der Nacht. Im Wochenverlauf waren deutliche Lern- und Übungseffekte zu verzeichnen. Trotz Berücksichtigung dieses Leistungsanstiegs, der sorgfältigen Kontrolle intervenierender Variablen sowie der systematischen Variation der Lichtszenarien, waren keine signifikanten Produktivitätsunterschiede zwischen den drei Lichtsituationen zu erkennen. Dennoch führten beide Testlichtsituationen während der Arbeit zu akuten Reaktionen. Zum einen erlebten die Probanden Atemlicht als weniger ermüdend, interessanter und anregender obwohl es als solches nicht wahrnehmbar war. Zum anderen ergaben sich physiologische, bis weit in die Nacht messbare Effekte. So wirkte hochfrequentes Licht (Atemlicht) untertags aktivierend und anregend, und führte in der Nacht zu ruhigerem Schlaf, während niederfrequentes Licht mit höherer Lichtstärke (Sägezahn) während der Arbeit entspannend wirkte.

7 Bisher waren biologische Lichtwirkungen vor allem durch den Einsatz hoher Lichtintensitäten erreichbar, was allerdings mit hohen Investitions- und Betriebskosten einherging. Diese Laborstudie zeigt, dass derartige Effekte mithilfe dynamischer Lichtsteuerungen auch mit nur geringfügig erhöhter Lichtdosis möglich sind. 7

8 1 Problemstellung Eine von Zumtobel, Bartenbach GmbH und anderen multidisziplinären Partnern beim Elektrounternehmen Flextronics durchgeführte Feldstudie konnte bereits 2010 den positiven Einfluss von dynamischem Licht auf die psychophysiologische Befindlichkeit und die Produktivität der Mitarbeiter nachweisen. Ziel der nun vorliegenden Laborstudie ist es, die dort gewonnenen Erkenntnisse zu vertiefen und zu präzisieren, und durch die erhöhte biologische Wirksamkeit des Lichts deutlichere Auswirkungen auf messbare Produktionskenngrößen zu erzielen. Erstens sollten aus dem Betriebsalltag und der Arbeitsorganisation resultierende Störgrößen eliminiert werden beispielsweise wurde bei Flextronics in Linie gearbeitet, was die individuelle Leistungsbewertung erschwerte. Zweitens sollte die visuelle, biologische und emotionale Wirkung dynamischen Lichts insbesondere auch bei geringeren Lichtdosen untersucht werden aufgrund der komplexen Tätigkeiten in der Feldstudie verfügte dort bereits das Normlicht über eine Beleuchtungsstärke von Lux. Drittens sollten im Vergleich zu Flextronics Lichtrhythmiken mit wesentlich kürzeren Periodendauern untersucht werden, um noch enger auf wichtige ultradiane Rhythmiken der Menschen Bezug zu nehmen. Ausgangspunkt des vorliegenden Forschungsvorhabens ist die Frage, inwieweit sich solche inneren Rhythmiken, die sich unter den Belastungen des Alltags verlieren bzw. verändern können, durch die dynamische Lichtsteuerung wieder takten lassen.

9 2 Stand der Wissenschaft 9 Die menschliche Physiologie ist sehr stark geprägt von zirkadianen und ultradianen Rhythmiken. Zu den zirkadianen, sich in rund 24 Stunden wiederholenden Rhythmiken zählen beispielsweise der Schlaf-/Wach-Rhythmus, der Hormonhaushalt und die Körpertemperatur. Ultradiane Rhythmiken bestimmen z. B. Schlafzyklen, Herzschlag, Atmung, Blutdruck, aber auch Nervenimpulse. Die Periodendauer ultradianer Zyklen kann Stunden, Minuten, Sekunden, aber auch wenige Millisekunden betragen. Phänomene der Chronobiologie, d. h. der zeitlichen Organisation physiologischer Prozesse bei Menschen, Tieren und Pflanzen, werden seit Mitte des 20. Jahrhunderts erforscht. Einer der Väter der modernen Chronobiologie und -medizin war der Arbeitsphysiologe Gunther Hildebrandt, der z. B. Puls- und Atemfrequenz, Blutdruck und Durchblutung bei Menschen untersuchte und dabei entdeckte, dass diese im Laufe der Nacht zwar in variierenden, doch stets ganzzahligen Verhältnissen zueinander stehen. Ein weiterer wichtiger Zyklus im Tagesablauf ist der Basic Rest Activity Cyle (BRAC), beschrieben erstmals vom Schlafforscher Nathaniel Kleitman. Dieser fand in den 1960er-Jahren heraus, dass sich die REM- bzw. Non- REM-Schlafphasen bis in den Tag hineinziehen als Rhythmiken, die in einer Periodendauer von rund 90 Minuten Leistungs- bzw. Regenerationsphasen definieren. Dass die Synchronisation der inneren Uhr wesentlich auch durch den Zeitgeber Licht erfolgt, ist seit längerem bekannt und durch zahlreiche Untersuchungen über die Auswirkungen exogener Lichtreize auf die endogene Rhythmik der Menschen belegt. Beispielsweise fanden Forscher heraus, dass sich im 10-Hertz-Bereich (synchron zur Alphaaktivität des Gehirns) flackerndes Licht durch Stimulierung bestimmter retinaler Zellen im Auge positiv auf die Lernfähigkeit auswirkt. So ließ sich in Studien nachweisen, dass ältere Menschen mit milden kognitiven Problemen, die unter diesem speziellen Licht lernten, sich bis zum nächsten Tag mehr Inhalte merken konnten als Vergleichspersonen ohne dieses Licht. In einem anderen Forschungsvorhaben demonstrierte der Schlafforscher Charles Czeisler, dass selbst extrem kurze Licht-Stimuli zu physiologischen Wirkungen führen können. Er setzte Probanden in Nachtversuchen ultrakurzen blauen LED-Lichtblitzen (2 Millisekunden) aus, um aufzuzeigen, dass sich dadurch die Ausschüttung des auch als Schlafhormon bekannten Melatonins verändern lässt. Die meisten Experimente zur physiologischen Wirkung von Lichtreizen nehmen Bezug auf zirkadiane oder längere ultradiane Rhythmiken, während die Wirkung dynamischer Lichtrhythmiken im Sekunden- und Minutenbereich bis heute wissenschaftlich kaum untersucht ist.

10 3 Forschungshypothesen Ziel der Studie ist der Nachweis, dass die während des Arbeitstags durch Stress veränderte innere Rhythmik durch äußere dynamische Lichteinwirkungen stabilisiert und gleichsam mit der inneren Uhr synchronisiert werden kann, und dass damit auch signifikante Veränderungen des allgemeinen Befindens und der Produktivität einhergehen. Im Mittelpunkt der Forschungen steht insbesondere die Bewertung der Einflüsse relativ geringer Lichtdosen ( Lux) und relativ schneller Dynamiken (10 Sekunden Periodendauer) auf ultradiane Rhythmiken. Hierzu wurden unter kontrollierten Laborbedingungen Produktionsprozesse simuliert, die mit konstanten bzw. zwei unterschiedlichen dynamischen Lichtszenarien stattfanden. Quantifizierbare Auswirkungen des dynamischen Lichts wurden dabei vor allem in Bezug folgende Faktoren erwartet: Subjektive Lichtwirkung: Subjektive Befindlichkeit und der Lichtqualität Produktionsbezogene Lichtwirkung: Produktionskennziffern wie etwa Bearbeitungszeit pro Stück oder mittlere tägliche Fehlerrate Biologische Lichtwirkung: Reaktionen des vegetativen Nervensystems der arbeitenden Menschen während der Arbeit (Herzfrequenzvariabilität) und in der darauf folgenden Nacht (Aktigraphie)

11 4 Forschungsmethoden 11 Versuchsaufbau und -ablauf Durchgeführt wurde diese Studie mit insgesamt 29 Teilnehmern (15 Männer und 14 Frauen) im Bartenbach GmbH in Aldrans. Der Untersuchungszeitraum lag in den tageslichtarmen Monaten Januar, Februar und März 2011, um den Tageslichteinfluss vor und nach dem Untersuchungstag möglichst gering zu halten. Hier befanden sich jede Woche von Montag bis Samstag vier Probanden gleichzeitig in einem Raum mit Einzelarbeitsplätzen, die voneinander mit Sichtschutzpaneelen abgeschirmt waren. Die Zuordnung der Versuchpersonen an die Arbeitsplätze erfolgte ebenso zufällig wie die Zuordnung der Lichtsituationen. Auswahl/Anforderungen an die Teilnehmer Im Sinne möglichst belastbarer und gut vergleichbarer Ergebnisse durften nur gesunde Personen teilnehmen, die keine körperlichen Beschwerden hatten, über ein normales Stressniveau verfügten und überdies chronobiologisch weder extreme Morgen- noch extreme Abendtypen waren. Um externe Einflüsse während der gesamten Untersuchungswoche möglichst ausschließen zu können, waren ein übermäßiger Nikotinund Koffeingenuss und die Einnahme von Medikamenten ebenso zu vermeiden wie der Alkoholkonsum während und nach der Arbeit. Weitere Einschränkungen im Alltag der Probanden ergaben sich aus der Vorgabe, die Stresssituation während der Produktions- und Erholungsphasen möglichst auf gleichem Niveau zu halten. Aus diesem Grund sollte die Schlafzeit generell zwischen 23:00 Uhr und 6:30 Uhr liegen überprüft wurde dies mittels Aktivitätsmessung. Ebenso sollten sportliche Aktivitäten in diesem Zeitraum unterbleiben, weil sich diese biologisch stark auf die Schlafqualität auswirken können. Arbeitsplätze der vier Versuchspersonen im Laborraum.

12 Die Arbeitsaufgabe der Probanden bestand darin, innerhalb von sechs Tagen unter drei verschiedenen Lichtszenarien jeweils einen Tag lang möglichst viele einfache zweidimensionale bzw. komplexe dreidimensionale Objekte aus Legobausteinen zu montieren. Nach Abschluss der rund zwei Minuten dauernden Montage waren die nach Vorlagen zu fertigenden Objekte mithilfe einer Webcam aus zwei Perspektiven zu fotografieren, vollständig zu demontieren und schließlich erneut aufzubauen. Um sicherzustellen, dass die Objekte tatsächlich vollständig abgebaut wurden, waren abwechselnd zwei verschiedene einfache oder komplexe Aufgaben zu erledigen. Die Webcam-Fotos wurden vom Versuchsleiter ausgewertet, um präzise Werte zu Produktionszeiten und Fehlerraten zu erhalten. Als Fehler gelten sowohl falsch zusammengebaute Objekte wie auch Überschreitungen der (großzügigen) Zeitvorgaben. Arbeitsmaterial einfache Tätigkeit Arbeitsmaterial komplexe Tätigkeit Variante 1: Bauanleitung einfach Variante 2: Bauanleitung komplex

13 13 Qualitätskontrolle: Schablone und Webcam Zunächst wurde das fertige Produkt auf das gelbe Rechteck gestellt und mit Hilfe der Webcam fotografiert (Auslöser am PC). Anschließend wurde die Figur auf Position 2 gedreht und ein zweites Foto erstellt. Die Arbeitszeiten lagen zwischen 8:00 Uhr und 16:00 Uhr, wobei es in Anlehnung an die Flextronics-Feldstudie drei Pausen mit 5, 20 und 5 Minuten gab.

14 Lichttechnik/Lichtszenarien Grundsätzlich waren alle Aufgaben unter einer dimmbaren Allgemeinbeleuchtung mit Spiegelrasterleuchten zu erledigen, die den normativen Vorgaben entsprechend über eine Beleuchtungsstärke von mindestens 500 Lux und über eine Lichtfarbe von konstant K verfügte. Die dynamischen Lichtverläufe sollten bei keiner Versuchsanordnung als solche erkennbar sein, um ausschließen zu können, dass die Teilnehmer diese bewusst als Stressfaktor wahrnehmen. Darüber hinaus erhielten die Versuchspersonen weder Information über die eingestellte Lichtsituation noch darüber, worum es bei dieser Untersuchung tatsächlich geht. Variationen der Farbtemperatur oder der spektralen Zusammensetzung des Lichts erfolgten bei keiner der drei Lichtszenarien. Folgende drei Lichtszenarien wurden untersucht: Kontroll-Licht: Mit einer Beleuchtungsstärke von konstant 500 Lux und einer Lichtfarbe von K entsprach diese Raumlichtbedingung einer normativen Standardbeleuchtung gemäß Beleuchtungsnorm EN für Produktionsbetriebe. Kontroll-Licht Zeit

15 15 Testlicht 1 Sägezahn : Die Beleuchtungsstärke von anfänglich 500 Lux wurde innerhalb einer Periodenlänge von 30 Minuten nicht wahrnehmbar linear auf Lux erhöht und wieder auf 500 Lux abgesenkt. Diese sehr langsame Rhythmik entspricht einer der Szenarien aus der Flextronics-Feldstudie. Testlicht 1 "Sägezahn" Zeit Testlicht 2 Atemlicht : Für diese ebenfalls nicht wahrnehmbare, hier erstmals untersuchte Helligkeitsdynamik wurde die Beleuchtungsstärke innerhalb von zehn Sekunden von 500 Lux auf 680 Lux erhöht und wieder auf 500 Lux abgesenkt. Testlicht 2 "Atemlicht" Zeit (Sekunden)

16 Messmethodik Alle 29 Versuchspersonen bearbeiteten unter allen drei Lichtsituationen jeweils einen Tag lang einfache bzw. komplexe Aufgaben. Die Datenerhebung in den tageslichtarmen Wintermonaten trug maßgeblich dazu bei, die Lichtdosis während des Untersuchungszeitraums möglichst gut kontrollieren zu können. Aufgrund von Lerneffekten, aber auch um morgendliche Anlaufschwierigkeiten oder nachmittägliche Ermüdungserscheinungen zu berücksichtigen, wurden die erste und die letzte halbe Stunde aus der Datenanalyse ausgeschlossen. Sämtliche erhobenen Daten zu Soziographie, Produktivität sowie physiologischer Regulation bzw. Aktigraphie wurden zunächst deskriptiv analysiert, und anschließend einer inferenzstatistischen Prüfung unterzogen. Dabei legten die Forscher ein Signifikanzniveau von 5 % fest, während die Irrtumswahrscheinlichkeit für tendenzielle Unterschiede bis zu 10 % reicht. Folgende Messmethoden fanden Anwendung: Fragebogendaten: MEQ Morningness-Eveningness Questionnaire (Chronotyperhebung vor Studienbeginn) PSQI Pittsburgh Sleep Quality Index (subjektive Schlafqualität 1 x vor Datenerhebung) TICS Trierer Inventar zum chronischen Stress (1 x vor Datenerhebung) FBL Freiburger Beschwerdenliste zu körperlichen Beschwerden (1 x vor Datenerhebung) BSKE Befindlichkeitstest während der Datenerhebung (morgens, mittags, abends) Wochentagebuch Schlafqualität der letzten Nacht, momentanes Befinden (morgens) Fragebogen zur Lichtsituation subjektives Empfinden der Lichtbedingungen (abends) Produktivitätskennziffern: Im Rahmen der Studie war von Lern- und Übungseffekten über den gesamten Wochenverlauf auszugehen. Um dennoch Angaben zu den tatsächlich aus Testlicht-Szenarien hervorgehenden Produktivitätsänderungen machen zu können, flossen in die Berechnung der Produktionskennziffern nur die zwischen 12:30 Uhr und 15:30 Uhr erhobenen Daten ein. Herzfrequenzanalyse: Die Herzfrequenz der Studienteilnehmer wurde während des Laboraufenthalts permanent mit den Biofeedbacksystemen Nexus 4 bzw. Nexus 10 gemessen (Abtastrate 1024 Hz) und mit der Software ANS-Explorer ( ausgewertet. Aktigraphie: Nach Arbeitsende bis einschließlich zum Arbeitsbeginn des nächsten Tags trugen Studienteilnehmer Daqtometer ( products/daqtometer) am Handgelenk der nichtdominanten Hand, um das Aktivitätsniveau zu ermitteln. Die gewonnenen Bewegungsdaten wurden jeweils als Mittelwert aus fünfminütiger Aktivität zusammengefasst.

17 17 Screenshot des Monitors am PC des Probanden grün: Produktion ist innerhalb des Zeitlimits; gelb: Achtung, bitte fertig werden ; rot: Foto erst nach Ablauf des Zeitlimits erfolgt wird als Fehler gewertet Nexus 10 mit Biotrace-Software-Screenshot ( Daqtometer zur Messung der körperlichen Aktivität

18 5 Ergebnisse Fragebogendaten Die Auswertung aller Soziographischen- und Fragebogendaten zeigt, dass die Laborstudie mit 29 Personen zwischen 20 und 64 Jahren (Durchschnittsalter 30 Jahre) ein gesundes Kollektiv umfasste ohne überdurchschnittlich hohe körperliche Beschwerden, mit normalem Stresserleben und gesundem Schlaf. Insgesamt waren in Bezug auf die Einteilung nach Chronotypen 62 % Normaltypen, 21 % moderate Abendtypen und 17 % moderate Morgentypen vertreten. Aus den Fragebögen zur Lichtsituation, bei denen die subjektiv erlebte Lichtqualität mithilfe eines semantischen Differenzials aus 9 Eigenschaftspaaren zu bewerten war, geht unter anderem hervor, dass Atemlicht als tendenziell weniger ermüdend sowie signifikant interessanter und anregender erlebt wird. In Bezug auf die Befindlichkeit waren keine signifikanten Unterschiede zwischen den drei Lichtszenarien zu erkennen. Und auch die Müdigkeit nahm unabhängig von den Raumlichtbedingungen mit steigender Beanspruchung zum Nachmittag hin zu. Interessant war jedoch, dass die Lichtstimmungen trotz unterschiedlicher Beleuchtungsniveaus nicht als heller oder dunkler etc. beschrieben wurden. Atem Norm Sägezahn Bewertung angenehm unangenehm anregend ermüdend *1 dunkel hell gemütlich ungemütlich kalt warm langweilig interessant *2 monoton anregend *3 motivierend demotivierend ohne Blendung störende Blendung

19 19 Produktivitätskennziffern Im Wochenverlauf waren deutliche Lern- und Übungseffekte zu verzeichnen. Trotz Berücksichtigung dieses Leistungsanstiegs, der sorgfältigen Kontrolle intervenierender Variablen sowie der systematischen Variation der Lichtszenarien, waren keine signifikanten Produktivitätsunterschiede zwischen den drei Lichtsituationen und zwei Schwierigkeitsgraden zu erkennen weder hinsichtlich der Fehlerquote noch in Bezug auf die relative Bearbeitungszeit. Herzfrequenzanalyse In Bezug auf die Herzfrequenzvariabilität konnten unter den zwei dynamischen Lichtsituationen starke physiologische Wirkungen nachgewiesen werden. So zeigte sich, dass die langsame Dynamik des Sägezahn-Testlichts im Vergleich zu den konstanten Kontroll- Lichtbedingungen signifikant zur Aktivierung des Parasympathikus beiträgt jenem Teil des vegetativen Nervensystems, der die Regeneration des Körpers regelt. Zugleich war festzustellen, dass das Atemlicht vor allem den Sympathikus anspricht, der eher für Leistungssteigerungen im Organismus sorgt. Aktigraphie Die Auswertung der Bewegungsdaten ergab klare Unterschiede zwischen den drei Lichtbedingungen in Bezug auf die Abend- und Schlafaktivität. So waren unter Atemlicht am Nachmittag und am frühen Abend nach Datenerhebung signifikant höhere Aktivitäten nachweisbar als unter Sägezahn- oder Kontroll-Lichtbedingungen. Dagegen ließ sich im Intervall Schlafzeit ein gegenteiliger Effekt nachweisen. Hier führte Atemlicht im Vergleich zu Sägezahn-Licht zu einem signifikant geringeren Aktivitätsniveau, und im Vergleich zur Kontroll-Lichtbedingung zu tendenziell niederen mittleren Aktivitätswerten.

20 Zusammenfassung Bei keiner der beiden dynamischen Lichtszenarien ließen sich signifikante Einflüsse auf die Produktivität der Versuchsteilnehmer nachweisen. Dennoch führten beide Testlichtsituationen während des Arbeitens zu akuten Reaktionen. Zum einen erlebten die Probanden dynamisches Licht (Atemlicht) als weniger ermüdend, interessanter und anregender obwohl sie es nicht als solches wahrnehmen konnten. Zum anderen ergaben sich physiologische Effekte, die bis weit in die Nacht messbar waren. So wirkte hochfrequentes Licht (Atemlicht) untertags aktivierend und anregend, und führte in der Nacht zu ruhigerem Schlaf, während niederfrequentes Licht mit höherer Lichtstärke (Sägezahn) während der Arbeit entspannend wirkte. Letztlich gelingt mit dieser Laborstudie der Nachweis, dass biologisch wirksames Licht die arbeitsbedingte psychophysiologische Beanspruchung reduziert. Gleichzeitig zeigt sich jedoch, dass weniger beanspruchte Arbeitnehmer nicht zwangsläufig auch leistungsfähiger sind zumindest nicht bei der relativ kurzen Untersuchungsdauer von insgesamt sechs Tagen.

21 6 Diskussion und Ausblick 21 Bisher waren biologische Lichtwirkungen vor allem durch den Einsatz hoher Lichtintensitäten erreichbar, was allerdings auch mit hohen Investitions- und Betriebskosten verbunden ist. Diese Laborstudie zeigt, dass derartige Effekte unter Einbeziehung dynamischer Lichtsteuerungen auch mit nur geringfügig erhöhter Lichtdosis möglich sind. Neben den hier im Rahmen des dynamischen Atemlichts erstmals untersuchten Periodendauern von 10 Sekunden gibt es weitere ultradiane Stimulierungsfrequenzen, die in zukünftigen Studien untersucht werden könnten. Weitere Erkenntnisse sind auch von der Einbeziehung der Schlafmedizin, der Eingrenzung auf einen Aufgabentyp oder von längerfristig angelegten Untersuchungszeiträumen zu erwarten. Möglicherweise lassen sich biologische Lichtwirkungen aber auch durch Variation der Lichtfarbe oder Lichtverteilung in anderen Frequenzen erzielen. Unabhängig von diesen Möglichkeiten zur Vertiefung tragen die Erkenntnisse dieser Laborstudie schon heute dazu bei, die Entwicklung zukünftiger Standards in Bezug auf die nichtvisuelle Wirkung des Lichts auf den Menschen voranzutreiben.

22 7 Literatur G. Hildebrandt, M. Moser & M. Lehofer: Chronobiologie & Chronomedizin. Hippokrates Verlag 1998 Studie zu Industrie und Technik/Produktivität Flextronics

23 Kurzportrait der Partner 23 Markus Canazei, seit 2004 Leiter der wahrnehmungspsychologischen Abteilung der Bartenbach GmbH, hat diese Studie im Auftrag von Zumtobel maßgeblich durchgeführt. Er ist außerdem Lehrbeauftragter für Visuelle Wahrnehmung an der Lichtakademie. Studiert hat er an der Universität Klagenfurt das Lehramt für Mathematik und PPP (Pädagogik, Psychologie, Philosophie), Technische Mathematik und Psychologie. Weiters studierte er an der Donau- Universität Krems Psychotherapiewissenschaften und machte begleitend die Ausbildung zum Psychotherapeuten.

24 Deutschland ZG Licht Mitte-Ost GmbH Grevenmarschstrasse Lemgo T +49/(0) F +49/(0) info@zumtobel.de zumtobel.de ZG Licht Nord-West GmbH Stahltwiete Hamburg T +49/(0) F +49/(0) info@zumtobel.de zumtobel.de ZG Licht Süd GmbH Solmsstr Frankfurt T +49/(0) F +49/(0) info@zumtobel.de zumtobel.de Österreich ZG Lighting Austria GmbH Donau-City-Strasse Wien T +43/(0)1/ F +43/(0)1/ welcome@zumtobel.at zumtobel.at Schweiz Zumtobel Licht AG Thurgauerstrasse Zürich T +41/(0)44/ F +41/(0)44/ info@zumtobel.ch zumtobel.ch Headquarters Zumtobel Lighting GmbH Schweizer Strasse 30 Postfach Dornbirn, AUSTRIA T +43/(0)5572/390-0 info@zumtobel.info zumtobel.com zumtobel.com/industry