Flexibles Licht auf Basis von Elektrolumineszenz für Gesundheitspflege

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Sowohl natürliches als auch künstliches  Licht haben einen enormen Einfluss auf die menschliche Gesundheit. Allgemein wird künstliches Licht für die Beleuchtung im Dunklen benutzt, seltener als ambientes Licht. Natürliches Licht oder auch Tageslicht synchronisiert die äußere Zeit mit unserem zirkadianen Rhythmus, besser bekannt als Schlaf-Wach-Rhythmus.

Wissenschaftler fanden heraus, dass die lichtempfindlichen Zellen im Auge eine Nervenverbindung zu einem kleinen Gehirnareal namens suprachiasmatischer Kern (gelegen in Hypothalamus) haben. Dieses Areal ist für die Steuerung des zirkadianen Rhythmus verantwortlich. Auch interessant ist der Fakt, dass der suprachiasmatische Kern eine direkte Nervenverbindung zu der Zirbeldrüse (gelegen im vertebralen Hirn) hat. Die Zirbeldrüse produziert Hormone, die die Steuerung des Schlaf-Wach-Rhythmus beeinflussen. Es besteht kein Zweifel daran, dass es einen direkten Zusammenhang zwischen der menschlichen Gesundheit und dem Licht gibt.

Modernes Leben stört unseren biologischen Zyklus. Versteckt vom Tageslicht arbeiten wir nicht selten von morgens bis abends im Büro. Reisen über lange Distanzen führen oft zum Jetlag. Schichtarbeit kann Schlafstörungen und Schlaflosigkeit verursachen. In Abhängigkeit von der klimatischen Zone und der Jahreszeit kriegen wir nicht genug Licht. Als Ergebnis, leiden viele Menschen an Immunsupression, Konzentrationsschwäche oder gar Depressionen.

Der neue Trend in der Medizin und allgemein in der Gesundheitspflege ist der Einsatz des Lichtes als eine Art Medikament: richtiges Licht mit richtiger Intensität und zu der richtigen Zeit. Die Spektraleigenschaften sind die entscheidenden Faktoren bei der Auswahl von Lichtfarbe. Die Wellenlänge des für das menschliche Auge sichtbaren Lichtes liegt in einem schmalen Bereich zwischen 390 – 790 nm.

Insbesondere blaues, grünes und rotes Licht haben einen positiven Effekt auf die Interaktion zwischen Hormonen Serotonin, Melatonin und Kortisol. Zum Beispiel blaues Licht hemmt die Produktion von Melatonin. Als Folge dessen sind wir wacher, konzentrierter und fühlen uns insgesamt fitter. Sowohl physiologische als auch psychologische Auswirkungen des Lichtes sind wichtig. Grünes Licht hat einen beruhigenden Effekt auf das Blutkreislaufsystem und vermindert folglich den Stress. Orangenes Licht hat eine anregende Wirkung, fördert die Kommunikation und stimuliert den Appetit. Oft ist solches Licht in Wartezimmern anzutreffen. Auch viele weitere Effekte sind bekannt.

Ambientes Licht zu Hause oder im Büro bekommt zunehmende Aufmerksamkeit. Unaufdringliches weiches Licht ist förderlich bei Entspannung oder Arbeit. Architekten sind immer mehr bestrebt, direktes Licht zu vermeiden und die Lichtquellen in die Innen- oder Außenarchitektur zu integrieren. Das Licht sollte mit Formen und Oberflächen verschmelzen. Es existieren einige Lichtanwendungen in diesem Bereich auf dem Markt, eine davon sind die elektrolumineszierenden Systeme.

InovisCoat GmbH ist eine Ausgründung der ehemaligen AGFA Foto Gruppe und hat jahrzehntelange Erfahrung in hochtechnologischer Mehrfachbeschichtung. Als Experte für die Herstellung von technisch hochwertigen Produkten hat InovisCoat einen altbekannten physikalischen Effekt nun für eine massentaugliche Produktion von sehr großen flexiblen lichtausstrahlenden Oberflächen nutzbar gemacht. Der Name der Technologie ist Glow-Tec® und diese basiert auf der Elektrolumineszenz (EL).

Leuchtende Schichten sind nicht ganz einfach herzustellen. InovisCoat nutzt einen hochpräzisen Kaskadengießer, um bis zu neun verschiedene Funktionsschichten kontinuierlich auf ein Substrat zu bringen. Die Abbildung 2 zeigt eine für die Herstellung von EL-Systemen erforderliche mehrschichtige Struktur. Während der Wechselstrom die Leuchtpigmente in der entsprechenden Schicht aktiviert, fungiert das System als ein Kondensator. Der sichtbare Farbeindruck des Lichtes kann durch die Änderung der Stromfrequenz erreicht werden. Die eigentliche Lichtfarbe hängt von dem verwendeten Leuchtpigment ab. Blau, grün, blau-grün und orange sind die möglichen Farben. Weißes Licht kann durch eine Mischung verschiedener Leuchtpigment erreicht werden.

InovisCoat kooperiert mit dem Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung an der Hochschule Niederrhein auf dem Gebiet der Leuchttextilien für medizinische Anwendungen. Mit EL – Systemen beschichtete Textilien sollen in einer unauffälligen Art und Weise in der Therapie von Menschen eingesetzt werden, die an saisonal bedingten Depressionen leidenden. Die Leuchttextilien können, in Abhängigkeit von der Lichtfarbe, auch in der Behandlung von Demenzkranken zur besseren Strukturierung ihres Tagesablaufes eingesetzt werden.

Die Lichttherapie findet aktuell intensive Anwendung in der Behandlung von unzähligen physischen oder psychischen Erkrankungen. In der Regel werden hierfür Punktstrahler verwendet. Sie haben den Nachteil, dass die behandelnde Person ruhig vor der blendenden Lichtquelle sitzen muss. Während der Bestrahlung kann diese Person nichts anderes machen. Nicht jeder hat die nötige Compliance dafür, insbesondere Demenzkranke. Bei der Nutzung von Leuchttextilien, z.B. als Vorhänge oder Tapeten,  findet die Therapie statt, während die Menschen anderen Tätigkeiten nachgehen können. Dies erfordert weniger Geduld und macht die Behandlung komfortabler.

InovisCoat ist davon überzeugt, mit Glow-Tec® eine absolut neue Möglichkeit für ambientes Licht mit großer Wirkung auf das Wohlbefinden geschaffen zu haben. Das homogene und nicht blendende Licht wird als angenehm und vorteilhaft empfunden. Genau das erfordern nichtaufdringliche ambiente Beleuchtungssysteme. Ein weiterer Vorteil solcher Elektrolumineszenz – Systeme ist die Möglichkeit, sie auf verschiedene Substrate, wie Textilien, Papier oder Plastikfolie, aufzubringen. Das Ergebnis sind flexible und leuchtende Medien mit einem geringen Gewicht. Sie sind konfektionierbar und können mit allen Produkten kombiniert werden.

In Zukunft werden alternative und praktische Leuchtsysteme an Bedeutung zunehmen. Ihr Einsatz wird mehr zweckbezogen sein. Elektrisches kaltes weißes Licht wird durch warme und angenehmere Lichtquellen ersetzt.