Blaulicht bei Smartphone-Displays: Ernstzunehmende Sirene oder Fehlalarm?

Blaulicht bei Smartphone-Displays: Ernstzunehmende Sirene oder Fehlalarm?

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Vorm Schlafen nochmal zum Handy greifen – für viele gehört das zur abendlichen Routine. Dabei belegen Studien, dass LED-Licht unseren Schlafrhythmus stören kann – und womöglich sogar den Augen schadet.

Bestimmt kennen Sie das Phänomen: Abends im Bett noch schnell den Newsfeed auf Facebook checken, ein Youtube-Video anschauen oder die Nachrichten vom Tag lesen und schon ist man wieder hellwach. Das blaue Licht des Displays verschreckt angeblich nicht nur das Sandmännchen, sondern soll sogar dauerhafte Schäden auf der Netzhaut verursachen. Aber stimmt das wirklich? Wir klären alle Hintergründe rund um das blaue Licht und den Blaufilter in Displays

Die meisten Hersteller stimmen ihre Displays in Mobilgeräten auf eine kühlere Darstellung ab, damit diese möglichst hell wirken. Unabhängig von der verwendeten Display-Technik gilt, dass man den blauen Lichtanteil nicht komplett weglassen kann. Sowohl LCDs als auch OLEDs erzeugen alle Farbtöne und Weiß durch die Mischung der Grundfarben Rot, Grün und Blau. Ohne Blau wäre die Darstellung massiv rot-, grün- oder gelbstichig.

Anders als bei Desktop-Monitoren oder Fernsehern spielt die Farbtreue bei Handys meist nur eine untergeordnete Rolle – hier geht es vielmehr um ein möglichst helles, farbstarkes Bild. Weil ein kühles (bläuliches) Weiß heller wirkt als ein warmes (gelbliches) Weiß, sind gerade Smartphone-Displays ziemlich blaustichig.

Sowohl bei Smartphones mit LC-Display (links) als auch welchen mit OLED (rechts) fällt ein Großteil des emittierten Lichts auf blaue Bereiche um 450 Nanometer.
Blaufilter senken bei beiden Display-Typen den Anteil an blauem und in geringem Maße auch an grünem Licht. Die rötlich schimmernde Darstellung strengt die Augen weniger an.

Darüber, wie groß der Einfluss des blauen Lichts auf unsere Müdigkeit wirklich ist, wird gestritten. Allerdings haben Wissenschaftler in diversen Untersuchungen belegt, dass Bildschirme das Einschlafen erschweren. Hintergrund ist folgender: Unser Gehirn, genauer gesagt die Zirbeldrüse, produziert während des gesamten Tages geringe Mengen des Schlafhormons Melatonin. Wenn es dunkel wird, steigt die Produktion an und wir werden müde.

Bei Menschen mit einem festen Schlafrhythmus erhöht sich die Melatoninproduktion bereits zwei Stunden vor dem Start der gewohnten Schlafphase. Wenn nun sichtbares Licht mit einer Wellenlänge von 380 bis 600 Nanometer in das Auge dringt, hat das Auswirkungen auf unseren Melatoninhaushalt – die Produktion wird gehemmt, der der zirkadiane Rhythmus verschiebt sich und man schläft schlechter oder später ein.

Während langwelliges rotes Licht keinen Effekt auf die Melatoninproduktion hat, wirkt sich kurzwelliges blaues Licht um 450 Nanometer am stärksten aus. Das Licht einer tageslichtweißen LED mit 6000 Kelvin hat einem hohen Blauanteil und unterdrückt die Produktion deshalb stärker als eine warmweiße Lampe, die 3000 Kelvin hat.

Um die Ausschüttung des Schlafhormons Melatonin zu fördern, raten Experten dazu, spätestens zwei Stunden vorm Schlafen keine beleuchteten Displays mehr zu nutzen. Wer auch abends nicht auf sein Smartphone oder Tablet verzichten möchte, sollte dessen Blaulichtanteil reduzieren. Viele Hersteller bieten in ihren Mobilgeräten einen Modus an, der den Blaulichtanteil der Bildschirme verringert.

So versorgt Apple seine Nutzer bereits seit dem Modelljahr 2013 mit iOS 9.3 mit dem Night-Shift-Modus, der sich auf Knopfdruck oder per Timer bedienen lässt. Android hat mit seiner Version 7.0 Nougat im Jahr 2016 nachgelegt. Allerdings muss der Blaufilter in älteren Android-Versionen über die kostenlose App Night Mode Enabler aktiviert werden. Wie genau diese Aktivierung erfolgt, lesen Sie im c't-Beitrag
Android 7: Nachtmodus freischalten. Seit Android 7.1 ist der Blaufilter-Modus offizieller Bestandteil des Betriebssystems.

Bei Android lässt sich der Blaufilter einfach per App nachrüsten – beispielsweise mit Twilight.
Die rötliche Darstellung (rechts) strengt die Augen weniger an und dunkelt den Bildschirm leicht ab.

Wer ein älteres Smartphone ohne vorinstalliertem Blaufilter besitzt, kann selbst nachrüsten. Die App Twilight beispielsweise ist in der Basis-Version kostenlos. MIt ihr lassen sich mehrere Profile definieren, in denen man die Farbtemperatur und die Intensität des Blaufiltermodus an seine Bedürfnisse anpassen kann. Die kostenpflichtige Pro-Variante erlaubt darüber hinaus, die Zeitpläne fein zu justieren. Gestartet wird der Filter entweder über ein Widget, aus der Benachrichtigungsleiste oder automatisch anhand von Sonnenauf- und -untergang. Im Testbericht bei c't lesen Sie, wie die App Twilight abgeschnitten hat.

Etliche Studien deuten darauf hin, dass blaues Licht Schäden auf der Netzhaut verursacht. Wir sprachen mit Prof. Dr. Olaf Strauß, Leiter der Experimentellen Ophthalmologie an der Berliner Charite, über die möglicherweise schädigende Wirkung des blauen Lichts.

Eine Wellenlänge von 440 Nanometern soll besonders schädlich für die Netzhaut sein. (Bild:  Petr Novák, Wikipedia. Lizenz: CC BY-SA 2.5. )

Blaulicht ist ein in der Natur bekannter Risikofaktor, erklärt Prof. Strauß. Deshalb besitzt das Auge einen eingebauten Blaulichtschutz: In der Makula, dem Zentrum des schärfsten Sehens mit der 90% des täglichen Sehens erfolgt, filtern gelbe Farbstoffe den Blauanteil raus. Die Verengung der Pupille dient zwar primär der Adaptation an verschiedene Helligkeiten – diese umfassen immerhin 11 logarithmische Stufen. Als Nebeneffekt der Verengung fällt aber weniger Blaulicht ins Auge. Dabei zählt auch die Gesamthelligkeit im Raum: Wer am kleinen Smartphone-Display liest (schwarze Schrift auf hellem Grund), bei dem verengt sich die Pupille abends im Bett weniger stark als tagsüber in heller Umgebung. Entsprechend fällt abends mehr blaues Licht auf die Netzhaut.

Die etwa 0,3 Millimeter dünne Netzhaut besteht aus einer äußeren und einer inneren Schicht. Auf der äußeren Netzhautschicht, in der die lichtempfindlichen Stäbchen- und Zapfenzellen liegen, wirkt Blaulicht akkumulativ: Das energiereiche Licht fördert chemische Reaktionen, in deren Verlauf zelltoxische Moleküle entstehen, die sich über die Jahre in den Zellen der äußeren Netzhaut anreichern. Zusätzliches blaues Licht vom Mobilgerät oder aus LED-Lampen beschleunigt diesen Alterungsprozess, wodurch Sehzellen absterben. Wenn über längere Zeit sehr viele Zellen absterben, erhöht sich die Gefahr einer altersbedingten Makuladegeneration und damit einer Abnahme der Sehfähigkeit.

Das menschliche Auge kann sich an einen enormen Helligkeitsbereich adaptieren; indem sich die Pupille verengt, schützt sie die Sehzellen vor zu hellem Licht.

Zwar sind wir seit etwa 10 Jahren durch Lampen und Mobilgeräte einer verstärkten Blaulichtbelastung ausgesetzt. Allerdings wurden die LEDs zur Raumbeleuchtung seither deutlich verbessert, weiß Prof. Strauß. Ihr Blaulichtanteil wurde zugunsten eines wärmeren Lichts reduziert, man hat inzwischen Farbtemperaturen von unter 3000 Kelvin und damit warmweißes Licht. Weil sich Blaulicht nur akkumulativ und über Jahrzehnte auswirkt, erwartet Prof. Strauß, dass die altersbedingte Makuladegeneration (AMD) durch LED-Lampen – anders als in ersten Studien zum Thema befürchtet – wenig bis gar nicht ansteigen wird.

Wer seine Augen schützen will, vermeidet es, über lange Zeit ungeschützt in helle Lichtquellen mit starkem Blauanteil zu schauen. Skifahrer tragen deshalb Brillen mit UV-Schutz und gelb getönten Gläsern. Auch für die Arbeit am Monitor gibt es Brillen mit Blaulicht-reduzierender Beschichtung. Ein schöner Nebeneffekt der gelbgetönten Brillen ist die Verbesserung des Kontrastsehens und eine besser wahrgenommene Sehschärfe. Außerdem bieten viele Hersteller in ihren Monitoren inzwischen Bildmodi mit reduziertem Blaulichtanteil an. Alternativ kann man Blaufilter-Modi auch direkt im Betriebssystem aktivieren: Unter Windows 10 und am Mac lässt sich der Nachtmodus mit wenigen Klicks manuell starten oder automatisch zu vorgegebenen Zeiten aktivieren.

Auch am Mobilgerät sollte man die zunächst gelbstichig wirkenden Bildeinstellungen nutzen, wenn man in dunkler Umgebung auf den Schirm schaut. Übrigens: Weil die Netzhaut keine Schmerzfasern besitzt, sind alle Erkrankungen der Netzhaut schmerzfrei. Eine Netzhauterkrankung wird man deshalb nicht am Warnsignal Schmerz erkennen. (uk)

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