Das Auge ist unser wichtigstes sensorisch, physikalisch maximal empfindliches Organ. Licht mit hoher Energiedichte kann die lichtempfindlichen Photorezeptoren irreversibel schädigen. Wir gehen in diesem Blogartikel auf die durch LED-Beleuchtung verursachten Wirkungen auf das Auge ein und erläutern den Einfluss von LED auf die Netzhaut.

Warum das Auge durch LED Licht gefährdet ist

Das menschliche Auge funktioniert wie eine Kamera: der lichtbrechende Apparat erzeugt ein Bild auf der Netzhaut, das an verschiedene Situationen des Sehens angepasst werden kann. Durch die Akkommodation ermöglicht uns die Linse scharfes Sehen im Nah- und Fernbereich. Die Pupille dient als regelbare Lochblende und ist an der Erzeugung des Bildes beteiligt, indem sie die Lichtmenge regelt, die ins Auge fällt.

Ab Wellenlängen von größer als 400 nm beginnt das für den Menschen sichtbare Licht. Die Sehfunktion beruht auf einer enorm hohen, an die Grenzen des Zellmetabolismus gehende Spezialisierung der beteiligten Gewebe. Die Sehzellen, die aus dem Bild elektrische Impulse erzeugen und den Sehprozess beginnen, sind maximal physikalisch empfindlich – ein Lichtquant, das Photon löst schon eine physiologische Reaktion aus. Sie bezahlen dieses jedoch mit einer erhöhten Empfänglichkeit für Schädigung durch energiereiches Licht. Das bedeutet, dass sichtbares Licht mit hoher Intensität die Sehzellen schädigt. Daher bitte niemals ungeschützt direkt in die Sonne schauen.

Das Bild wird von der lichtempfindlichen Netzhaut in elektrische Impulse umgewandelt und durch ihr neuronales Netzwerk in seine Informationsbestandteile zerlegt, die über den optischen Nerv zum Gehirn geleitet werden – hier findet der Sehprozess statt.

Grafische Darstellung eines Querschnitts des menschlichen Auges

Natürliche schädigende Einflüsse des Lichts auf das Auge: das UV Licht

Je kürzer die Wellenlänge ist, umso energiereicher ist das Licht und somit umso stärker die zu erwartende Schädigung. Das UV Licht ist daher sehr gefährlich.

UV Licht führt zu Augenschäden – die äußeren Gewebe des Auges sind dabei besonders dem UV-Anteil im Licht ausgesetzt. Die äußeren Gewebe sind die Bindegewebe und das Augenlid. In diesen Geweben kann es zur direkten oder indirekten Schädigung des Erbmaterials kommen, was zur Tumorbildung führen kann. Obwohl der effiziente Reparaturmechanismus weitestgehend dafür sorgt, eine Tumorentstehung zu verhindern, kann durch die Entstehung von zu vielen DNS-Schäden der Reparaturmechanismus gehemmt werden und somit die Tumorbildung hervorrufen. Die UVB-Strahlung greift akut die Zellen an und verursacht nekrotische Schäden, Zelltod oder Entzündungsreaktionen – auf der übrigen Haut als Sonnenbrand bekannt.

Auch künstliches UV Licht aus der Lichtstrahlung beim Schweißen kann zur Schädigung des Bindegewebes führen, was ein Gefühl von Sand im Auge hervorruft – die Photokeratitis, auch bekannt als Verblitzung oder Schneeblindheit. Bei einer geringen Schädigung kommt es ein bis zwei Tage lang zu Tränenfluss, starkem Fremdkörpergefühl, Lichtempfindlichkeit und Lidkrämpfen. Im schlimmsten Fall können sich Hornhautzellen ablösen oder absterben.

Die Gewebe, die unmittelbar am Sehprozess beteiligt sind, werden durch das Licht gleichfalls zellulär angegriffen. So absorbieren Hornhaut und Linse fast vollständig den Anteil des Lichtspektrums mit der höchsten Energie: das UV Licht, mit Wellenlängen von kleiner als 390nm. Dadurch kommt es zu oxidativem Stress und Schäden in der DNS der Zellen, die an der Erhaltung der Transparenz und am Schutz des Gewebes beteiligt sind. In der Hornhaut wird ein erheblicher Teil des energiereichen Lichts durch die äußerste Schicht im Auge absorbiert. Dabei werden durch DNS-Reparaturmechanismen kontinuierlich die UV-bedingten Schäden an der Hornhaut kompensiert. Wenn diese Reparaturmechanismen nicht mit dem Auftreten der Schäden mithalten können, kommt es zu Hornhautschäden und Linsentrübung. Auch künstlich erzeugtes UV Licht kann dazu beitragen, wie etwa das Licht aus UV emittierenden Leuchtkörpern, Solarien oder während des Schweißvorgangs mit elektrischen Schweißgeräten.

Wellenlängenbereiche im Überblick:

  • 100 nm bis 800 nm: elektromagnetische Wellen des Lichts
  • < 100 nm: Röntgenstrahlung
  • > 800 nm: Wärmestrahlung
  • 100 nm bis 400 nm: Ultraviolettlicht
Grafische Darstellung des elektromagnetischen Spektrums (Wellentypen, Wellenlängen, Vergleichswerte für Wellenlängen, Frequenz)

Augenschäden durch LED

Da das UV Licht fast vollständig durch Hornhaut und Linse absorbiert wird, ist das energiereichste Licht, das die Netzhaut erreicht, das blaue Licht (410-470 nm). Ist das Licht stark genug, kann es auf der Netzhaut akute Schäden auslösen, wie zum Beispiel beim direkten Schauen in die Sonne; hier reicht schon eine kurze Expositionszeit. Auch durch künstliche Lichtquellen, die sehr hell sind, werden bei längeren Expositionszeiten Fälle von Netzhautschäden berichtet.

 

Achten Sie daher darauf, Ihre Augen bei regelmäßigem Kontakt mit LED-Licht ausreichend zu schützen – in unserem uvex Schutzbrillen Sortiment finden Sie garantiert den für Sie passenden Schutz:

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