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Solarium

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Ein Solarium (in Deutschland umgangssprachlich auch Sonnenbank) ist eine technische Einrichtung zur Bestrahlung des Körpers mit UV-Licht. In der Regel wird damit eine Bräunung der Haut aus kosmetischen Gründen bezweckt; Solarien werden aber auch in der Medizin zur Behandlung von Hautkrankheiten eingesetzt.

Technik 

Die wesentlichen technischen Komponenten eines Solariums sind eine künstliche UV-Strahlenquelle, verschiedene Filter und Reflektoren sowie ein mechanischer Aufbau mit einer festgelegten Nutzfläche^[1].

In verschieden starken Solarien können unterschiedliche Bräunungsergebnisse erzielt werden. Dies liegt zum einen an unterschiedlich starken UV-Röhren und zum anderen an den unterschiedlichen Verhältnissen zwischen den UV-A- und UV-B-Anteilen der UV-Strahlung. Während der UV-A-Anteil hauptsächlich eine oberflächliche Bräune erzeugt, die sehr schnell auftritt und intensiv ist, aber dafür auch schneller verblasst, ist die UV-B-Strahlung vor allem für längere Bräunungsergebnisse verantwortlich. Der Nachteil der UV-B-Strahlung ist, dass die Bräune erst ein bis zwei Tage nach dem Solariumbesuch sichtbar wird. Es ist also je nach dem gewünschten Bräunungsziel die entsprechende Sonnenbank zu wählen.

Wortherkunft [Bearbeiten]

Das lateinische Wort solarium existierte schon in der Antike. Es leitet sich von sol („Sonne“) ab und bezeichnete ursprünglich eine Terrasse oder ein Flachdach. Das Wort war zum ersten Mal in althochdeutscher Zeit entlehnt und lebt heute noch als Söller weiter.

Gesundheitsrisiko und Sicherheitstipps 

Im Durchschnitt besuchen Deutsche ca. zwei- bis dreimal jährlich ein Solarium. Einzelpersonen lassen sich aber auch täglich bestrahlen (Stand 2002)^[2].

Die Weltgesundheitsorganisation lehnt die Benutzung von Solarien zur kosmetischen Bräunung der Haut ausdrücklich ab. Sie verweist auf den in medizinischen Forschungen nachgewiesenen, grundsätzlich negativen Einfluss von UV-Strahlen durch beschleunigte Hautalterung, erhöhtes Risiko zur Erkrankung an Hautkrebs und mögliche Schäden an den Augen^[3]. Seit 2009 stuft die WHO Solarien als krebserregend ein.^[4]Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) weist darauf hin, dass mögliche Folgeschäden am Immunsystem wiederum den Organismus als Ganzes schädigen können^[2]. Die Strahlenschutzkommission (SSK) rät sogar von der Nutzung von Solarien zu kosmetischen Zwecken grundsätzlich ab^[5].

Personen, die auf die Nutzung eines Solariums nicht verzichten wollen, empfiehlt das BfS, vor dem Besuch das individuelle Risiko mit einem Hautarzt abzuklären, die Anzahl der Besuche zu minimieren, keinesfalls mehr als 50 Besuche pro Jahr durchzuführen, vor dem Urlaub auf Solariumsbesuche zu verzichten, immer eine entsprechende Schutzbrille zu tragen und vorher keinen Gebrauch von Kosmetika, einschließlich Sonnencreme, zu machen^[6].

Vor dem Besuch eines Solariums sollte für Erstbenutzer grundsätzlich die Feststellung des Hauttyps und eine Beratung durch das Personal stehen. Besonders hellhäutigen Menschen mit hohem Sonnenbrand- und Hautkrebsrisiko wird normalerweise von der Benutzung eines Solariums ebenfalls grundsätzlich abgeraten^[7].

Der Wissenschaftliche Ausschuss „Konsumgüter“ der Europäischen Kommission rät Personen mit bekannten Risikofaktoren für Hautkrebs keine Sonnenbänke zu benutzen. Dazu gehören Personen mit einem empfindlichen Hauttyp, Sommersprossen, unregelmäßigen oder zahlreichen Leberflecken sowie familiärem Auftreten von Melanomen. Während der Benutzung von Sonnenbänken sollte ein Augenschutz getragen werden. Solarien sollten nicht von Personen unter 18 Jahren genutzt werden, da das Risiko für Hautkrebs besonders hoch zu sein scheint, wenn Sonnenbänke in der Jugend genutzt werden^[8].

Das BfS bietet Solarienbetreibern an, die Sicherheit ihrer Geräte freiwillig prüfen und zertifizieren zu lassen^[1]. Allerdings haben in den ersten drei Jahren nur 90 von über 4.000 gewerblichen Sonnenbankbetreibern diese Möglichkeit genutzt^[9]. Im Jahr 2002 hatte das BfS Stichprobentests durchgeführt und dabei festgestellt: „ein großer Teil der untersuchten Solarien wies Bestrahlungsintensitäten auf, die die Intensität der Mittagssonne am Äquator um ein Mehrfaches übertreffen.“^[2]. Daher ist die Bestrahlungsdauer im Solarium auch gewöhnlich wesentlich kürzer als ein Sonnenbad in der Natursonne.

Ein Verbot der Solariennutzung für Minderjährige mit der Begründung Krebsgefahr war Teil des Januar 2009 gekippten Umweltgesetzbuchs. Zunächst hatten die Behörden (auch das BfS) ein freiwilliges System versucht, doch die wenigsten der Sonnenstudios machten mit^[10]. Das Verbot soll jetzt aber unabhängig vom Umweltgesetzbuch eingeführt werden, am 10. März 2009 wurde der Gesetzesentwurf von Bundesumweltminister Sigmar Gabriel vom Bundeskabinett verabschiedet^[11]. Beschlossen wurde das Gesetz vom Bundestag am 19. Juni 2009.^[12]

Leuchtstofflampe

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Die Leuchtstofflampe ist eine Niederdruck-Gasentladungslampe, die innen mit einem fluoreszierenden Leuchtstoff beschichtet ist. Sie besitzt im Gegensatz zur Leuchtröhre bzw. zur Kaltkathoden-Fluoreszenzröhre heiße Kathoden, die Elektronen durch Glühemission emittieren.

Als Gasfüllung dient Quecksilberdampf zur Emission von Ultraviolettstrahlung und zusätzlich meist Argon. Die Ultraviolettstrahlung wird von der Leuchtstoff-Beschichtung in sichtbares Licht umgewandelt (siehe Abschnitt Lichtfarbe).

Funktion

Gasentladung 

Beim Starten ist nach dem Vorheizen der Kathoden eine Zündspannung erforderlich, um die Gasfüllung der Leuchtstofflampen zu ionisieren. Dadurch wird das Gas elektrisch leitend. Es entsteht ein Niederdruck-Plasma, das so lange erhalten bleibt, wie die u. a. von der Lampenlänge und dem Gasdruck abhängige Brennspannung aufrechterhalten bleibt. Das trifft auf alle Gasentladungslampen zu.

Das Plasma weist aufgrund der Stoßionisation einen negativen differentiellen Innenwiderstand auf. Prägt man der Lampe mehr Strom auf, sinkt der Spannungsabfall an ihr. Das bedeutet andererseits, dass der Strom bei Erhöhung über die Brennspannung extrem stark ansteigt, der Betriebspunkt ist somit unzureichend stabil, die Lampe würde ohne Strombegrenzung zerstört. Deshalb müssen Leuchtstofflampen, wie auch alle anderen Gasentladungslampen, mit einem Vorschaltgerät betrieben werden. Dieses besteht aus einer Induktivität (Drossel) in Reihe zur Lampe, die mit Wechselstrom betrieben wird. Der direkte Betrieb an Gleichstrom, der mit einem Vorwiderstand als Strombegrenzer prinzipiell denkbar wäre, ist aufgrund von Entmischungsvorgängen der Ionenarten in der Lampe problematisch, man benötigt daher einen Inverter, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Seit den 1990er Jahren werden Leuchtstofflampen vorteilhaft an elektronischen Vorschaltgeräten (EVG) betrieben.

Das Plasma strahlt Licht aus, wenn die Hüllenelektronen des Quecksilbers von den beschleunigten freien Elektronen angeregt werden, und dann wieder auf ein niedrigeres Energieniveau zurückfallen. Im Falle von Quecksilbergas wird überwiegend UV-Strahlung emittiert. Der Anteil an sichtbarem Licht ist eher gering. Beobachtbar ist das, wenn die Beschichtung nicht ganz bis zur Endkappe reicht oder durch Erschütterung abgefallen ist.

Leuchtstoff 

Um die Ausbeute an sichtbarem Licht zu erhöhen, wird das Entladungsgefäß von innen mit einem Leuchtstoff beschichtet (daher der Name Leuchtstofflampe), der im sichtbaren Spektrum zu leuchten beginnt, sobald er mit UV-Licht bestrahlt wird, in diesem Fall von innen. Der Leuchtstoff setzt einen Großteil der UV-Strahlung in sichtbares Fluoreszenzlicht um. Der Rest der ultravioletten Strahlung wird durch das Glas der Lampe weitgehend absorbiert, so dass nur unbedenklich wenig gesundheitsschädliche UV-Strahlung aus der Lampe dringt.

Der eingesetzte Leuchtstoff ist entsprechend der Lampenfarbe aus verschiedenen Leuchtstoffen zusammengesetzt. Durch das Mischungsverhältnis kann die Lichtfarbe eingestellt werden. Eine besonders gute Farbwiedergabe wird mit den sogenannten Fünfbanden-Leuchtstoffen erreicht. Hierbei treten nicht nur einzelne Farben (Wellenlängen) auf, um den Lichteindruck „weiß“ zu erzeugen, sondern es sind breitere, aneinandergrenzende Bereiche pro Leuchtstoff, so dass keine Farbe fehlt. Leuchtstoffe mit 1/100 s Abklingzeit der Fluoreszenz verringern das 100-Hz-Flackern (doppelte Netzfrequenz), längeres Nachleuchten (> 1 s) ist hingegen unerwünscht.

Zu Dekorations- und Werbezwecken werden auch einfarbige Leuchtstofflampen angeboten. Schwarzlichtröhren sind ebenfalls mit einem Leuchtstoff beschichtet, der gefährliche UV-B-Strahlen in den UV-A-Bereich wandelt. Außerdem ist der Glaskolben so gefertigt, dass er sichtbares Licht zum größten Teil absorbiert, außer dem leichten Violettschimmer, welcher durch die schwache Wahrnehmbarkeit von langwelligem UV-Licht entsteht.

Lichtfarbe 

Vielleicht der größte Nachteil von Leuchtstofflampen ist, dass sie im Gegensatz zur Glühlampe kein kontinuierliches Farbspektrum aufweisen. Dass der Kunde die Wahl zwischen etwa einem Dutzend Farben hat, davon viele unterschiedliche Varianten von Weiß, macht ihm die Auswahl nicht einfacher. Grob teilt man die weißen Leuchtstofflampen in warmweiß (engl. warm white), neutral-/kaltweiß (engl. cool white) und tageslichtweiß (engl. day light) ein. In vielen Anwendungsfällen bilden die neutral weißen Lampen einen guten Kompromiss, die kaltweißen oder tageslichtähnlichen haben Vorteile bei gleichzeitigem Tageslichteinfall, wogegen die warmweißen sich mit Glühlampenlicht besser vertragen. Leuchtstofflampen mit Standardleuchtstoffen (sogenannte Halophosphate) haben neben dem Vorteil eines günstigen Preises aber den großen Nachteil einer schlechten Farbwiedergabe bei relativ geringer Lichtausbeute. Deutlich verbessert im Hinblick auf die Farbwiedergabe und den erzielten Lichtstrom sind die sogenannten Dreibanden-Leuchtstofflampen. Hierbei besteht die Leuchtstoffbeschichtung aus einer Mischung von drei Leuchtstoffen, die im roten, grünen, und blauen Bereich des sichtbaren Spektrums relativ scharfbandige Emissionen zeigen und deren Spektren sich entsprechend dem Prinzip der additiven Farbmischung in der Lampe zu weißem Licht addieren. Die beste Farbwiedergabe haben sogenannte Vollspektrum-Leuchtstofflampen – hier treten die geringsten Farbverfälschungen auf. Das Spektrum ist tageslichtähnlich und fast ebenso kontinuierlich. Dies wird durch Einsatz von mindestens vier unterschiedlichen Leuchtstoffen erreicht (Fünfbanden-Leuchtstofflampen).

Die Farbwiedergabe von Lampen wird durch den Farbwiedergabeindex R_a beschrieben.

Die farbliche Zusammensetzung des Lichtes wird bei Leuchtstofflampen wesentlich durch die Zusammensetzung der Beschichtung des Glases, zu einem Teil aber auch durch die primären Emissionslinien der Gasfüllung und deren Hindurchtreten durch den Leuchtstoff und das Glas bestimmt. Die Leuchtstoffbeschichtung besteht aus kristallinen Pulvern (vorwiegend anorganische Oxide), die im Falle von Dreibanden-Leuchtstoffen Spuren von zwei- oder dreiwertigen Lanthanoid-Kationen enthalten, welche je nach eingesetztem Lanthanoid und des zugrundeliegenden Wirtsgittersystems unterschiedliche Farben erzeugen. Diese Farben ergeben additiv die Leuchtfarbe der Lampe. Die Standardleuchtstoffe basieren auf dem System des sogenannten Calciumhalophosphats der allgemeinen Formel Ca₁₀(PO₄)₆(F,Cl):Sb,Mn, wobei die unterschiedliche Farbtemperatur durch Variationen in der Konzentration der beiden Dotierelemente Mangan (Mn) und Antimon (Sb) erzielt wird.

Die Farbtemperatur ist auch abhängig von der Raumtemperatur. Gewöhnliche Leuchtstofflampen sind für eine Raumtemperatur von etwa 20 °C ausgelegt, bei dieser Raumtemperatur erwärmen sie sich auf knapp 35 °C. Wird diese Temperatur wesentlich unterschritten, beginnt das Argon stärker zu leuchten, und die Leuchtstofflampe sendet mehr infrarotes Licht aus. Für Anwendungen im Außenbereich und in Kühlanlagen gibt es spezielle Leuchtstofflampen für niedrige Umgebungstemperaturen. Bei großer Kälte (um −25 °C) ist bei Leuchtstofflampen-Straßenbeleuchtung eine reduzierte Helligkeit wahrnehmbar.

Die Lichtfarbe der Lampen ist für die Raumqualität mit von Bedeutung. Auch die Lichtfarben sind den verschiedenen Arbeitsaufgaben bzw. Arbeitsstätten zugeordnet. Weißes Licht ist gemäß DIN 5035 in drei Farbtemperaturbereiche eingeteilt:

Die Farbe „nw“ wird am häufigsten ausgewählt. In einem Raum sollte stets die gleiche Lichtfarbe eingesetzt werden. Die Hersteller nutzen ein Farbnummernsystem mit 3-stelligen Zahlen, bei denen die erste Ziffer die Farbwiedergabequalität angibt. Eine 8 bedeutet einen R_a-Wert von 80 bis 89, 9 bedeutet R_a-Wert von 90 bis 100. Die beiden letzten Ziffern bezeichnen – wenn man sie um zwei Nullen verlängert – die Farbtemperatur in Kelvin. Für den Wohnbereich kann z. B. die Farbnummer 827 oder 930 gewählt werden. Im Büro ist 840 üblich, wobei 854, 865 oder gar 880 laut einiger Studien zu gesteigerter Leistungsfähigkeit führen sollen, da tageslichtähnlicher ist und entsprechend mehr blaues Licht enthält.

Leuchtstofflampen mit einer Farbwiedergabe unter 80 sollten in der Regel als veraltet angesehen und nicht mehr eingesetzt werden. Folgende Farbtöne sind erhältlich:

Zu beachten ist, dass eine Leuchtstofflampe mit der Voraussetzung einer Farbwiedergabe über 90 (Klasse 1A) im niedrigeren Kelvin-Bereich noch deutlich mehr Lichtausbeute einbüßt als im höheren. Eine Lampe mit Dreibanden-Leuchtstoffen der Farbe 840 und 15 Watt Leistung erreicht einen Lichtstrom von ca. 900 Lumen. Die Lampe der Farbe 950 erreicht 750 Lumen, die Lampe der Farbe 940 etwa 700 Lumen, und diejenige der Farbe 930 nur noch rund 600 Lumen.