Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Erblindung durch LEDs (Schädigung der Netzhaut)


von Lenni S. (lennis)


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Vorab: Ich bin mir nicht sicher ob dies die richtige Kategorie für mein 
Anliegen ist. Wenn nicht bitte verschieben. Danke.

Hallo Wissende,

Meine Frage:
Kann man, wenn man längere Zeit direkt (von oben) in eine LED schaut 
„erblinden“ bzw. der Netzhaut schaden?

Hintergrund:
Ich hatte vor meiner Lebensgefährtin so etwas ähnliches wie einen 
Sternenhimmel für die Schlafzimmerdecke zu basteln. Nichts 
weltbewegendes. Eine 6mm dicke Platte aus Holz, 3mm Löchern und 
entsprechend mit 3 mm LEDs (weiss, blau, purpur) dahinter.

Zum Versuch habe ich ein kleines 6mm starkes Stück Holz genommen es mit 
8 LEDs versehen und an die Decke gehängt. Wenn man nun direkt darunter 
liegt und hinauf schaut blenden die LEDs doch recht ordentlich. Liegt 
man ein Stück versetzt (ändert man also den Blickwinkel auf die LEDs) 
ist es kein Problem diese zu betrachten.

Nun bin ich verunsichert ob die LEDs die Netzhaut schädigen können oder 
nicht. Ich habe auch schon im Netz recherchiert. Teilweise wird von 
möglichen Schädigungen gesprochen. Dies aber oft im Zusammenhang mit 
Arbeiten am PC oder im Zusammenhang mit LED-Spots (Glühlampenersatz). 
Fragen die im Netz gestellt wurden bezüglich des Schauens in eine 
Smartphone-LED und dadurch mögliche Schädigungen wurden eher verneint. 
Leider waren alle Netzfunde auf Seiten die nicht unbedingt von 
Fachleuten besucht werden bzw. wurden.

Aufgrund meiner zwiespältigen Recherche würde ich mich daher freuen wenn 
Ihr mir Eure Meinung sagen könntet ob hier Bedenken angebracht sind oder 
nicht.

Danke
LenniS

P.S.: Die weiß LEDs haben 10.000mcd, 20Grad, 10.000K und die blauen 
haben 6.000mcd, 20 Grad, 470nm. Jeweils Herkunftsland China.

: Verschoben durch Moderator
von Max H. (hartl192)


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Ich würde duffuse LEDs verwebden und die nicht mit dem max. Strom 
betreiben. Dann blenden sie auch nicht...

von tester (Gast)


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wenn die LEDs jemand so doll blenden, dass sie die augen schädigen, 
sollten sie eh "nachthimmel-ungeeignet" sein oder nicht ? ;-)

von Max H. (hartl192)


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Der vom Verkäufer angegebene Strom (vermutlich 20mA) bedeutet nicht, 
dass du sie auch mit diesem Strom betreiben musst. Das bedeutet nur, 
dass sie bei mehr kaputt werden. Reduziere einfach so lange den Strom, 
bis du es als angenehm empfindest.

P.S. Ich hoffe du hast an die Vorwiderstände oder Konstantstromquellen 
gedacht.

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Lenni Sim schrieb:
> 10.000mcd, 20Grad
> 6.000mcd, 20 Grad

Ungeeignet. Nimm normale LEDs für Anzeigezwecke(zweistelliger mcd 
Bereich). Die haben auch einen passenderen Abstrahlbereich.

Max H. schrieb:
> .S. Ich hoffe du hast an die Vorwiderstände oder Konstantstromquellen
> gedacht.

Am besten alle LEDs in Reihe schalten, und dann eine vernünftige KSQ 
benutzen.

: Bearbeitet durch User
von c-hater (Gast)


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Lenni Sim schrieb:

> Kann man, wenn man längere Zeit direkt (von oben) in eine LED schaut
> „erblinden“ bzw. der Netzhaut schaden?

Definitiv ja, wenn man nah genug rangeht. D.h.: wenn die LED im Auge 
steckt und die Netzhaut perforiert.

Ansonsten: Eher nein. Nur dann, wenn die LED im unsichtbaren Bereich 
strahlt. Im sichtbaren Bereich schützt der natürliche Lidreflex 
hinreichend vor dauerhaften Schäden.

von Konrad S. (maybee)


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Für einen "Sternenhimmel" - wenn es keine Raumbeleuchtung werden soll - 
nimmst du besser Lichtleitfasern (PMMA) und beleuchtest mit jeder LED 
ein paar Dutzend Fasern. Bei den Fasern kannst du mit unterschiedlichen 
Durchmessern unterschiedlich helle "Sterne" realisieren.

von Kai O. (schnurzel)


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Auf der anderen Seite behindert Lichtverschmutzung im Schlafzimmer auf 
Dauer den Tiefschlaf. Wandwarzen, Uhren, leuchtende WLAN-Router, 
irgendwelche Standby-LEDs. Bei mir ist vieles inzwischen vom Lötkolben 
kastriert worden oder kurzerhand mit schwarzem Klebeband überdeckt. Es 
schläft sich eben doch am besten, wenn wie 2m unter der Erde.

von asdfgh (Gast)


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Mit einem Beamer könnte man sogar einen bewegten Sternenhimmel anzeigen! 
Da können dann sogar Sternschnuppen umherfliegen! Dabei spart man sich 
die ganze Arbeit mit der Holzplatte, die tagsüber im Hellen 
wahrscheinlich nicht so toll aussieht!

von Konrad S. (maybee)


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asdfgh schrieb:
> Mit einem Beamer

Ein "schwarzes" Bild per Beamer an die Wand/Decke geworfen macht ganz 
schön viel Licht (und Lärm).

von Stefan W. (dl6dx)


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Lenni Sim schrieb:
> Kann man, wenn man längere Zeit direkt (von oben) in eine LED schaut
> „erblinden“ bzw. der Netzhaut schaden?

Je nach Typ und Lichtleistung der LED: JA

Im Frühjahr 2013 gab die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und 
Arbeitsmedizin (Baua) diese Publikation heraus:

L. Udovičić, F. Mainusch, M. Janßen, D. Nowack, G. Ott:
Photobiologische Sicherheit von Licht emittierenden Dioden (LED).
1. Auflage. Dortmund: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin 
2013.
ISBN: 978-3-88261-726-9, 195 Seiten, Projektnummer: F 2115, Papier, 
PDF-Datei

http://www.baua.de/de/Publikationen/Fachbeitraege/F2115.html
(dort ist ein Link zum PDF)

Grüße

Stefan

von Lenni S. (lennis)


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Danke für die vielen Antworten. Super von Euch mir zu helfen!

Mein Gedanke war, dass ich mit nicht diffusen LEDs eher das Strahlen 
eines Sterns imitieren kann. Bei diffusen LEDs hatte bzw. habe ich 
bedenken das die einzelnen Sterne eher schwammig aussehen. 
Nichtsdestotrotz werde ich das jetzt doch ausprobieren und mir ein paar 
diffuse LED besorgen. Dabei werde ich darauf achten LEDs zu erwerben die 
wesentlich weniger mcd haben als die getesteten.

Auf das Naheliegendste, nämlich runterregeln bin ich natürlich nicht 
gekommen. Das werde ich heute Abend gleich mal in die Tat umsetzen. 
Evtl. geht es dann schon.

Wie gesagt sollte das ganze nichts weltbewegendes werden. 
Lichtwellenleiter waren mir an dieser Stelle zu teuer. Obwohl das die 
„normale“ Vorgehensweise bei dererlei Projekten zu sein scheint. Dennoch 
danke für den Tipp.

Die verlinkte Publikation werde ich mir heute Abend ebenfalls genauer 
anschauen.

Ich werde meine Ergebnisse hier posten.

Nochmals Danke für Euer Engagement.

P.S.: An Vorwiederstände und Konstantstromquelle denke ich.

von Max H. (hartl192)


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Lenni Sim schrieb:
> Dabei werde ich darauf achten LEDs zu erwerben die wesentlich weniger
> mcd haben als die getesteten.
Wenn sie zu hell sind ist das kein Problem, du kannst sie mit einem 
größeren Vorwiderstand beliebig dunkler machen.

von Stefan (Gast)


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Hi,

bei Deiner Anwendung musst Du Dir um eine Augenschädigung sicher keine 
Gedanken machen. Jedenfalls wenn die Leds so dunkel sein sollen, dass 
man darunter auch einschlafen kann.

Ggf. kannst Du Dir auch einen anderen Ansatz überlegen:
Eine Led speist ein Bündel von "Lichtleitern", dann brauchst Du für 
mehrere Sterne nur eine Led. Damit sind viele Sterne nicht ganz so 
aufwändig.

Viele kommerzielle Anbieter arbeiten so. Als "Lichtleiter" kannst Du 
Perlonseil benutzen, wie es z.B. zum Aufhängen von Bildern an 
Bilderleisten benutzt wird.

Gruß Stefan

von Somebody123 (Gast)


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Hallo,

Literatur wurde ja schon genant. Eines kann man aber noch ergänzen (ISO 
62471):

http://www.beuth.de/de/norm/din-en-62471-vde-0837-471-2009-03/115316882?SearchID=677773845
Die ist für eine Norm recht gehaltvoll. Leider gibts die nicht 
kostenlos. Man kann sie aber sicher auch so irgendwo im Internet 
auftreiben ;-).

Ob es fürs Auge schädlich ist, hängt von der Strahldichte ab, nicht vom 
Lichtstrom. Die LEDs mit 60° Abstrahlwinkel sind also unproblematischer 
als die mit stärkerer Bündelung, d.h. eine mit 1000mCd/Sr und 15° kann 
problematischer sein als eine mit 10000mCd/Sr und 60°.

von Kein Name (Gast)


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Schlafhormon Melatonin - rotes Licht regt die Produktion an, blaues 
Licht stoppt die Produktion, weckt auf. Und nur blaue LEDs sind für die 
Augen gefährlich. Musst halt mal vorsichtig an testen, ob es deine 
Lebensgefährtin als Puffbeleuchtung empfinden würde.

von Lenni S. (lennis)


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@Max H.
Danke für Deine erneute Rückmeldung. Ich werde heute abend mal ein 
entsprechendes Potentiometer davor setzen und schauen wie es sich mit 
den jetzigen LEDs verhält. Wenn das keinen Erfolg bringt werde ich 
diffuse LEDs besorgen und das Spiel wiederholen.

@Stefan
Wie bereits erwähnt waren bzw. sind mir Lichtfasern zu teuer. Du sagst 
aber Perlonseil würde auch gehen? Ich habe jetzt noch nicht nachgeschaut 
könnte mir aber vorstellen das dies nicht die Welt kostet. Wenn das also 
gehen würde wäre das eine Alternative.

@Somebody123
Danke für den Link und Hinweise. Das mit dem Abstrahlwinkeln klingt 
einleuchtend. Die LEDs die ich momentan habe haben 20 Grad. Also auch 
suboptimal. Werde dies ebenfalls berücksichtigen wenn ich mir andere 
LEDs zulege.

von Ein Elektroniker (Gast)


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Lenni Sim schrieb:

> Die LEDs die ich momentan habe haben 20 Grad.

Solch eine LED grün klar habe ich auf einem Bastelboard. Man sah sie von 
der Seite gar nicht, so daß ich sie anschmirgelte, dann sah man sie 
wenigstens. Schön ist aber anders, besonders gleichmäßig bekommt man die 
Oberfläche von Hand mit Schmirgelpapier nicht. Es ist mehr eine 
Verschlimmbesserung, besser gleich welche mit großem Abstrahlwinkel 
kaufen.

Ansonsten sind eher IR- und UV-LEDs fürs Auge schädlich, weil das Auge 
auf das unsichtbare Licht gar nicht mit Pupilleneinengung reagiert.

von Frank M. (frank_m35)


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Wenn du es strahlend haben willst, so sollte die leuchtende Fläche 
möglichst klein sein und der Strahl nicht fokusiert. Beides ist bei dir 
nicht der Fall.

An deiner Stelle würde ich mal kleine SMD LEDs versuchen oder eben doch 
die Lichtwellenleiter.
100m für 22 Euro finde ich jetzt nicht so übertrieben teuer. 
(http://www.ebay.de/itm/Lichtfaser-Lichtleiter-Glasfaser-PMMA-0-5-mm-/400426506264?pt=DE_M%C3%B6bel_Wohnen_Lampen_Lichtzubeh%C3%B6r&var=&hash=item5d3b479818) 
Du sparst dadurch ja jede Menge Kabel, Widerstände und LEDs. Auch die 
Ansteuerung und hinzufügen von Effekten ist einfacher.
So könntest du dadurch auch Faben kombinieren, bspw. Weiß mit Rot oder 
Gelb um einen angenehmeren und realistischeren Fabton zu erhalten. Von 
Blau würde ich Abstand nehmen, aufgrund der Schlafstörenden Wirkung. 
Auch in Weiß ist noch genug Blau drin.

: Bearbeitet durch User
von Konrad S. (maybee)


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Frank M. schrieb:
> 100m für 22 Euro finde ich jetzt nicht so übertrieben teuer.
> (Ebay-Artikel Nr. 400426506264)

Zwar mit Versandkosten, aber trotzdem interessant:
http://aura-shop.de/lichtfasern1111.htm

von Ein (Gast)


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Kein Name schrieb:
> Und nur blaue LEDs sind für die Augen gefährlich.

..., jedenfalls im Bereich der photochemischen Schädigung. Grenzwert der 
zugänglichen Strahlung (GZS) sind in der EN60825-1 aufgeführt.
http://www.arnoldlicht.de/index.php?module=explorer&displayAction=download&downloadFile=downloads/Augensicherheit_LED.pdf

von Sabine W. (sabine_w)


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Und das ganze mit möglichst vielen SMD-LEDs machen? Die geben doch ein 
schön punktförmiges Licht. Gegen die Gefahr des "Einbrennens" ins Auge 
kann man ja den Strom entsprehend niedrig einstellen, die Sterne sollen 
ja auch nicht das Zimmer beleuchten, sondern nur als helle Punkte 
wahrzunehmen sein.

von Wiener-Peter (Gast)


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> Schlafhormon Melatonin - rotes Licht regt die Produktion an, blaues
> Licht stoppt die Produktion, weckt auf. Und nur blaue LEDs sind für die
> Augen gefährlich. Musst halt mal vorsichtig an testen, ob es deine
> Lebensgefährtin als Puffbeleuchtung empfinden würde.

Bei meiner Freundin wäre dies kein Problem. Denn sie
weiss nicht, wie es im Puff aussieht.

SCNR

von Marc P. (marcvonwindscooting)


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c-hater schrieb:
> Im sichtbaren Bereich schützt der natürliche Lidreflex
> hinreichend vor dauerhaften Schäden.

Wird bei jeder Sonnenfinsternis wieder und wieder gestuetzt, diese 
Theorie...

von Marc P. (marcvonwindscooting)


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Ein Elektroniker schrieb:
> Ansonsten sind eher IR- und UV-LEDs fürs Auge schädlich, weil das Auge
> auf das unsichtbare Licht gar nicht mit Pupilleneinengung reagiert.

Meinst Du damit die Beleuchtungen von CCD-Ueberwachungssystemen, oder 
die Auto-integrierten Nebelsichtverbesserungssysteme/Assistenzsysteme, 
oder die IR-Strahler in (billigen) Nachtsichtgeraeten oder Night-Shot im 
Kameras?

Oder die nun im Baumarkt erhaeltlichen UV-haertenden Klebstoffe + 
Belichter (Bondik?)

Nee, das hat schon alles seine Richtigkeit, das ist voellig 
unbedenklich!

von Lenni S. (lennis)


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@Stefan

ich habe hier noch ein altes transparentes Seil liegen. Es war mal von 
einem Drachen. Aus was für einem Material diese ist weiss ich nicht. Ich 
würde auf Nylon tippen. Wie auch immer, mit dieser hat es nicht 
funktioniert. Leider.

Wenn ich mich nicht irre sind Nylon und Perlon zwar letztlich 
verschiedene Materialien aber doch beide Polyamide. Hast Du Erfahrung 
mit Perlonseile. Sie wären eine günstige Alternative zu gängigen 
Lichtfasern - ca. 3 € für 100 Meter Perlonfaden zu ca. 22 € für 100 
Meter Lichtfaser.

@Frank M. und Konrad S.
Danke für die Links. 100m für 22€ wären vertretbar. Ich hatte bei meiner 
Recherche immer Fasern gefunden die bei ca. 20 € für 25 Meter lagen. Bei 
der Länge die ich bräuchte war mir das zu teuer.

@Max H. und weitere
Habe jetzt ein Potentiometer davor gesetzt und die LEDs herunter 
geregelt. Dass das grundsätzlich geht steht natürlich ausser Frage. Aber 
hinsichtlich meiner vorhandenen LEDs funktioniert es ebenfalls. Soll 
heissen ich kann sie soweit begrenzen dass man nach oben sehen kann. 
Dennoch werde ich mir einige diffuse LEDs besorgen um einen Vergleich zu 
haben was besser ist und auch besser aussieht.

@All
Ich finde es toll, dass hier durch Euch eine schöne Diskussion 
entstanden ist. Ich bin begeistert wieviele von Euch sich beteiligt 
haben. Danke für die vielen Tips, Hinweise und Links. Ich werde 
versuchen alles durchzulesen, herumzuprobieren und zu experimentieren. 
Vielen Dank Ihr habt mir sehr geholfen.

von glubscher (Gast)


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Hallo,
also wenn die LEDs zu hell sind kann man ja etwas mehr Aufwand betreiben 
und da via PWM dimmen.
Damit kann man auch ohne große Probleme z.B. die extra hellen Sterne im 
Orion oder Großerbär usw. usf. passend ansteuern.
Und als Goodie kann man dann z.B. langsam bis Null herunterdimmen beim 
Einschlafen und langsam bis volle Leistung zum Wecken.
Augenschäden sind bei entsprechendem Abstand kaum gegeben.
Diffus machen kann man auch einfach z.B. mit Pergamentpapier, also 
braucht es keine neuen LEDs.

von Max H. (hartl192)


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Lenni Sim schrieb:
> Soll
> heissen ich kann sie soweit begrenzen dass man nach oben sehen kann.
So weit wie du willst. Zu wenig Strom ist kein Problem. Ich habe auf 
meiner µC Platine eine blaue LED an 3.3V. Als Vorwiderstand habe ich 
10k, weil sie mir mit mehr Strom zu hell als Signal-LED war.

von Chr. M. (snowfly)


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Wenn es Dir mehr um den Sternenhimmel geht und weniger um das Basteln
kommt vielleicht auch eine Fertiglösung in Betracht.

Das Ergebnis ist vielleicht schöner und es geht einiges schneller.
http://www.ebay.de/itm/Glasfaser-Sternenhimmel-mit-LED-Technik-200-Lichtpunkte-/260804701380

von Lenni S. (lennis)


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Mir geht es mehr um das Basteln. Ich bin Elektronikeinsteiger und möchte 
anhand des Sternenhimmels die Elektronik selbst verstehen sowie die mit 
Elektronik zusammenhängenden Techniken erlernen (messen, löten, 
Schaltungen entwerfen, ggf. eine Platine für den Himmel ätzen, etc.).

Aufgrund dessen möchte ich daher auch zunächst kein Mikrocontroller 
einsetzen. Obwohl das letztendlich vieles einfacher machen würde und 
auch weit mehr Möglichkeiten eröffnet. Aber soweit bin ich leider noch 
nicht. Es ist aber mein Ziel Mikrokontroller zu programmieren und mit 
ihnen umgehen zu können.

von 6A66 (Gast)


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Ein Elektroniker schrieb:
> Ansonsten sind eher IR- und UV-LEDs fürs Auge schädlich, weil das Auge
> auf das unsichtbare Licht gar nicht mit Pupilleneinengung reagiert.

Das ist nach meinem Kenntnsstand leider nicht ganz richtig. Schädigen 
kann JEDE Wellenlänge. Die zitierte DIN/ISO/IEC 62471 regelt Grenzwerte 
für ALLE Wellenlängenbereiche, also auch für die sichtbaren Bereiche. 
Der Lidschlussreflex ist dort explizit auch bei der Bewertung 
aufgeführt.
Die erwähnten LEDs des Nachthimmels wären einer genauen Betrachtung 
interessant. Aber einfacher ist: dunkler drehen, andere LEDs verwenden - 
wie schon empfohlen.

Ein schrieb:
> ..., jedenfalls im Bereich der photochemischen Schädigung. Grenzwert der
> zugänglichen Strahlung (GZS) sind in der EN60825-1 aufgeführt.

Nicht ganz richtig: Die EN60825 richtet sich nur an Laser, für LED 
Lampen ist diese nicht mehr gültig.

rgds

von Ein Elektroniker (Gast)


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6A66 schrieb:

> Die erwähnten LEDs des Nachthimmels wären einer genauen Betrachtung
> interessant. Aber einfacher ist: dunkler drehen, andere LEDs verwenden -
> wie schon empfohlen.

Du magst Recht haben.

Nach dem Thread bin ich selbst auch wieder für den Sternenhimmel 
entfacht, wo ich erstmals schon vor 25 Jahren dran dachte.

Im Augenblick habe ich ein Fahrrad mit Zeitschaltuhr von 22 Uhr bis 6 
Uhr als Nachtbeleuchtung in der dunklen Diele stehen, damit ich nachts 
nirgend wo gegen renne, wenn ich mal raus muß. Das machte ich einfach 
nur als Scherz, Gag, die 3W Licht sind verschmerzbar, sind 24Wh am Tag, 
weniger haben viele Standby-Geräte auch nicht, und die leuchten noch 
nicht mal.

Aber ich sehe, daß der Vorderscheinwerfer am Rad durch die Lichtbrechung 
des Scheinwerferglases auch an manchen Stellen im Raum Regenbogen 
produziert, gut sichtbar von rot bis violett. Die nicht sichtbaren 
Anteile gibt es bestimmt auch, IR und UV. Uralte Birne 6V mit 2,4W, wie 
es sie schon weit über 50 Jahre im Fahrrad gibt.

Wenn, dann denke ich auch an RGB-LEDs, Bus, großer Zentralrechner, und 
wenn jede LED einen eigenen µC braucht, was auch immer. Man ist ja 
anspruchsvoller geworden, und hätte vielleicht gerne langsam verändernde 
farbliche Muster und Helligkeiten in der Matrix. Aber auch die 
Konstruktion wird interessant, also die Montage, wie man das am besten 
hin bekommt, die weiß ich konkret auch noch nicht. An der Raumdecke 
abspannen.

Nix, was es fertig gäbe. Bauen und konstruieren kann ich sicherlich 
alles selbst.

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