Lichtschutz und Gesundheit

Auf dem 5. Fielmann Akademiekolloquium auf Schloss Plön diskutierten über 130 Teilnehmer, darunter zahlreiche Augenoptiker Norddeutschlands, Vertreter der augenoptischen Industrie aus Deutschland, Frankreich und Dänemark, Studenten sowie Meisterschüler über dieses Thema.

Zur Eröffnung zeichnete Prof. Dr. Hans-Jürgen Grein die Entwicklung der Fielmann Akademie Schloss Plön nach, die seit 2004 als gemeinnützige Bildungseinrichtung für die gesamte augenoptische Branche besteht.

In die fachlichen Grundlagen und damit in die Welt der Filter, Tönungen und Absorptionen führten Ralf Cordes und Frank Spors ein, beide Dozenten an der Fielmann Akademie Schloss Plön. Aus der Betrachtung von Licht als Strahlung, seiner Entstehung und Ausbreitung sowie seiner Interaktion mit dem menschlichen Auge leitet sich die Notwendigkeit eines effizienten Augenschutzes ab. Für diesen Schutz gibt es Regelungen und Normen sowohl für Korrektionsgläser als auch für Sonnenbrillen,die im Vortrag kurz beleuchtet wurden.

Des weiteren referierten Cordes und Spors im Dialog über Aufbau und Wirkungsweise phototroper und polarisierender Brillengläser. Sie gaben einen Überblick über die Herstellung von Filtergläsern und schafften so für das Auditorium eine gute Verständnisgrundlage für die folgenden Vorträge.

Im zweiten Fachvortrag beschrieb Prof. Dr. Carsten Stick das Problem der UV-Strahlung. Der Direktor des Instituts für medizinische Klimatologie der Universität Kiel erläuterte die Besonderheiten der ultravioletten Sonnenstrahlung – ein unentrinnbarer Umweltfaktor. Sonnenlicht und solare Infrarotstrahlung, die auf den menschlichen Körper treffen, bleiben über weite Teile des Tages vergleichsweise gleich, während die UV-Strahlung um die Zeit des Sonnenhöchststandes um die Mittagszeit konzentriert ist.

Eine weitere Besonderheit der biologisch wirksamen ultravioletten Sonnenstrahlung betrifft die Streuung. Während an Tagen mit klarem unbewölkten Himmel nur etwas mehr als ein Zehntel des Lichts und der solaren Infrarotstrahlung als diffus gestreute Strahlung eintreffen, ist die Streuung der UVB-Strahlung wesentlich größer. Bei weniger transparenter Atmosphäre und bei niedrigeren Sonnenständen sind die Anteile der diffusen UV-Strahlung noch höher.

Den Lichtschutz der Augen zu optimieren, ist eine wesentliche Aufgabe der Augenoptiker, erläuterte Prof. em. Dr. Dr. h.c. Siegfried Hünig vom Institut für organische Chemie Würzburg.

So verstärken die laufend steigende Lebenserwartung und sonnenorientierter Lebensstil die lichtbedingte Komponente bei der Entwicklung von Katarakt und altersbedingter Makuladegeneration (AMD). Für das Auge ist daher ein Schutz bis 400 nm zu fordern, auch wenn die EU-Norm nur 380 nm vorgibt. Die toxische Lichtwirkung auf die Retina, die besonders über das Stoffwechselprodukt Lipofuszin ausgelöst wird, zeigt sich zwischen 400 bis 500 nm („Blue Hazard“). Optimierter Licht- und Sonnenschutz muss deshalb gerade im violetten und blauen Lichtbereich die Transmission stark dämpfen.

Prof. Dr. Hans-Jürgen Grein, Leiter der Fielmann Akademie Schloss Plön, berichtete über Erkrankungen der Augenlider und des Auges, die durch UV-Licht entstehen können. Alle dem Licht ausgesetzten Gewebe können geschädigt werden und es kann in der Folge zu Erkrankungen kommen. Die Lidhaut kann wie die übrige Haut des Körpers einen Sonnenbrand erleiden. Schwerwiegende Erkrankungen wie Hautkrebs können langfristig entstehen. Bindehaut und die Hornhaut reagieren auf UV-Strahlung mit Entzündungen, massiven Schmerzen und einem Lidkrampf. Das kommt z.B. beim Verblitzen im Rahmen des Lichtbogenschweißens ohne Brille vor, aber auch bei der Schneeblindheit. Langfristig kann es an der Bindehaut zum Flügelfell (Pterygium) oder zu Lidspaltflecken (Pingueculae) kommen. Auch bei der Entstehung des grauen Stars spielt Lichteinwirkung und UV-Strahlung eine wichtige Rolle. Besonders der häufige Rindenstar lässt sich auf diese Ursachen zurückführen. Eine in ihrer Auswirkung auf das Sehen dramatische Erkrankung ist die altersbedingte Makuladegeneration (AMD). Sie ist die Hauptursache für Sehbehinderungen im Alter.

Grein betonte abschließend die Wichtigkeit des Haut- und Augenschutzes durch Sonnencreme und Sonnenbrille. Genauso wichtig ist aber der Schutz vor Streulicht mit einem breitkrempigen Hut oder einer Schirmmütze. Diese Vorsichtmaßnahmen werden gerade bei Kindern häufig vernachlässigt.

Dipl.-Ing (FH) Olaf Schmidt, Dozent an der Fielmann Akademie Schloss Plön, erläuterte, was Sonnenbrillen nicht leisten können. Farbfilter haben eine Reihe nützlicher Eigenschaften. Im Bereich der Sonnenbrillen sind das in erster Linie der Blendschutz und der UV-Schutz.

Bei Blauabschwächern und Blau-Blockern ist neben dem Schutz vor potenziell schädlicher kurzwelliger Strahlung eine Steigerung des Farbkontrasts und des Helligkeitskontrasts im Tagessehen möglich. Die Verbesserung des Farbkontrastes wird durch die Farbverschiebung ausgelöst, die ein Blauabschwächer verursacht: Aufgrund seiner Transmissionseigenschaften verschiebt er blaue Farborte stärker als gelbe. Das visuelle System adaptiert darauf und das Fabunterscheidungsvermögen verändert sich: Im Blaubereich können weniger Farben unterschieden werden als ohne Filter, im Bereich gelb-grüner Farben können mehr Farben unterschieden werden. Die Verbesserung des Farbunterscheidungsvermögens im Bereich gelber und grüner Farben hat einen Nebeneffekt: Das Bild erscheint subjektiv heller, obwohl es das in Wirklichkeit nicht ist. Farbfilter verursachen immer eine Verringerung der Helligkeit.

Ein Blauabschwächer reduziert vor allem den Blauanteil des Lichts. Bei ohnehin niedrigen Helligkeiten führt das zu einer schlechteren Erkennbarkeit für blaue Farben. Ein unbeleuchteter Radfahrer mit blauer Kleidung wird deshalb mit der Nachtfahrbrille schlechter erkannt als ohne die Brille.

Weiterhin erläuterte Schmidt die Diskussion über die potenziell schädigenden Wirkungen des blauen Lichtes der Hintergrundbeleuchtung von Flachbildschirmen, wie sie bei Computern verwendet werden. Es werden spezielle blauabschwächende Brillen angeboten, die den Benutzer schützen sollen. Mit Hilfe eines Spektrometers maß der Referent die Strahlungsstärke eines modernen Bildschirms. Sie liegt bei maximaler Helligkeit des Monitors deutlich unter 10 W/m2. Davon ist der größte Teil Wärme und der kleinste Teil im Blaubereich zu finden. Anschaulich bedeutet das: Die gesamte Strahlungsleistung ist ungefähr so hoch wie an einem Sommertag kurz vor Sonnenaufgang oder kurz nach Sonnenuntergang. Ob hier ein Schutz notwendig ist, erscheint zumindest fragwürdig.

„Filter im Sport“ war das Thema von Sebastian Marx von Jenvis Research Jena. Sportler sollten so korrigiert werden, dass sie entsprechend der Sportart die maximale visuelle Leistung erreichen können. Neben der Korrektur der Fehlsichtigkeit ist auch hier an das Thema Filter zu denken. Sie haben die Aufgabe Blendung zu reduzieren, schädliche UV Strahlung zu absorbieren und den Kontrast zu steigern. Prinzipiell können Kontaktlinsen und Brillengläser mit Filtern versehen werden, die im Sport eingesetzt werden können. Kontraststeigernde Filterkontaktlinsen konnten sich jedoch nicht durchsetzen. Filter in Brillengläsern sind sehr vielfältig. Insbesondere sind hier zwei Gruppen zu nennen: die sportartspezifischen Filter und die Universalfilter.

Wie Brillengläser einzufärben sind, berichtete Bert Pawlow, Produkt Manager des Unternehmens Hoya Lens Deutschland.

Die Fachwelt beschäftigt sich völlig zu unrecht nur recht zurückhaltend mit diesem Thema. Denn farbige Brillengläser, die modische Akzente setzen, liegen im Trend. Nach Klärung wichtiger Begriffe (z.B. Absorptionswert) gab der Vortrag zunächst einen Einblick in aktuelle Herstellungsverfahren und Färbetechniken. Mögliche Umwelteinwirkungen auf gefärbte Kunststoffflächen wurden anschließend diskutiert.

Markt-Entwicklungen bei den phototropen Kunststoffgläsern stellte Detlev Seifert von Transitions Optical Köln vor. Die Leistungsfähigkeit von Transitions Brillengläsern anhand der neuesten Entwicklung Transitions VI wurden vorgestellt. Bei der Weiterentwicklung des Brillenglases hat Transitions Optical insbesondere an der Verbesserung der Selbsttönungstechnologie gearbeitet. Wie bei der vorangegangenen Generation hängt die Tönungsstärke selbsttönender Brillengläser im Freien nicht nur vom Grad der UV-Intensität, sondern auch von der Temperatur ab: So wird bei hohen Temperaturen generell eine geringere Einfärbung erzielt als bei niedrigen. Die neue Brillenglas-Generation ist hier wesentlich fortschrittlicher: Selbst bei mittleren und hohen Temperaturen dunkelt Transitions VI stärker ein. Transitions-Brillengläser sind allerdings kein 100iger Ersatz für eine Sonnenbrille. Sie bieten aber in allen Bereichen Vorteile gegenüber einer Brille mit farblosen Gläsern. Seifert fasste die Eigenschaften selbsttönender Transitions-Brillengläser folgendermaßen zusammen: Sie sind genauso klar wie farblose Brillengläser, reduzieren Blendlicht, weil sie sich im Freien automatisch den vorherrschenden Lichtverhältnissen anpassen, verbessern die Kontrastwahrnehmung sowohl in Innenräumen beim Lesen und am PC, sowie im Freien durch Reduktion des blauen kurzwelligen energiereichen Lichts im Bereich von 400nm bis 500nm und bieten 100 Prozent UV-Schutz.

Über Blendschutz für sehbehinderte Menschen sprach Klaus Plum, ein staatlich geprüfter Augenoptiker aus Herne. Er machte auf die Problematik der gestörten Anpassungsmechanismen an hohe Leuchtdichten bei sehbehinderten Menschen aufmerksam und stellte entsprechende Versorgungsmöglichkeiten vor.

Durch die gestörte Adaptation tritt sehr schnell Blendung ein, was häufig zu einer Reduzierung der Sehschärfe und der Kontrastempfindlichkeit führt. Dazu kommt, dass der kurzwellige, energiereiche Anteil des sichtbaren Lichtes, zu erheblichen Streuungen an Trübungen der brechenden Medien führt. Dies kann durch Kantenfilter absorbiert werden. Sie sorgen für die Beseitigung von Blendung durch Streulicht, bewirken eine Kontraststeigerung, eine Verbesserung der Adaptation und bieten Schutz vor möglicherweise schädlichem blauem Licht.

Bei vielen Sehbehinderungen bewirken Kantenfilter häufig eine bessere Blendungsreduktion als normale Sonnenschutzgläser und können zu einer Verbesserung des Kontrastsehens führen. Im Gegensatz zu Sonnenschutzgläsern absorbieren Kantenfilter kurzwelliges violettes und blaues Licht völlig. Für längerwelliges Licht steigt die Transmission dieser Filter steil an. Um diese Filtergläser auch bei extremer Helligkeit nutzen zu können, werden von den verschiedenen Herstellern unterschiedliche Lösungen angeboten, um die Absorption zu erhöhen: So können sie phototrop, mit Polarisation und zusätzlicher Tönung gefertigt werden.

Außerdem wurde auf die Wichtigkeit des Seitenschutzes hingewiesen. Bei allen Lichtschutzgläsern, insbesondere bei Kantenfiltergläsern, sollte unbedingt auf eine Brillenfassung mit gutem Seitenschutz geachtet werden, damit das seitlich einfallende Licht nicht die Adaptation stört und auch nicht zu Reflexionen auf der Innenseite der Gläser führt.

Ein lebhafter Austausch zwischen dem Auditorium und den Referenten entwickelte sich in der anschließenden Podiumsdiskussion. Das 5. Fielmann Akademie Kolloquium war damit wieder eine interessante und informative Veranstaltung. Die Organisatoren freuten sich über die hohe Anzahl fachlich interessierter Augenoptiker, die den Weg ins Schloss fanden und mit ihren Fragen zum Gelingen der Veranstaltung beitrugen.

Stefan Lipsky