Flimmerfreiheit
Das Flimmern von Lichtquellen sowie Pulsation und Stroboskop-Effekte verursachen Sehstörungen und können zu Ermüdung und Kopfschmerzen u.a.m. führen. Sie müssen deshalb vermieden werden.
Helligkeitsschwankungen werden als Flimmern (englisch: to flicker) bezeichnet. Sie werden vom Beobachter als sehr störend empfunden. Diese Schwankungen werden vom Menschen bei niedrigen Frequenzen (im Extremfall bis ca. 80 Hz) als sehr unangenehm wahrgenommen. Als Ausnahmeerscheinung kann ein niedrigfrequentes Flimmern auch Auslöser fotosensitiver epileptischer Anfälle sein.
Ein Flimmern mit hoher Frequenz – also ausserhalb des visuell wahrnehmbaren Bereichs, z.B. bei Frequenzen von 100 bis 400 Hz) – kann ebenfalls negative Auswirkungen auf das Wohlbefinden haben und beispielweise Kopfschmerzen auslösen. Die individuellen Empfindungen können sehr unterschiedlich ausfallen.
Mit dem Einzug von LEDs in die allgemeine Beleuchtung hat das Flimmern wieder an Bedeutung gewonnen, da LEDs eine geringere Trägheit als z. B. Halogenglühlampen haben. Halbleiter reagieren im Bereich von etwa 300 Mikrosekunden. Beim Dimmen der Lichtquelle mit Pulsweitenmodulation (PWM) wird die LED periodisch innerhalb eines kurzen Zeitraums komplett ein- und ausgeschaltet. Dabei kann es vorkommen, dass LEDs wahrnehmbar flimmern.
Günstige LEDs werden zudem aus Kostengründen häufig mit sehr einfachen Treibern und der doppelten Netzfrequenz betrieben. Auch Störungen in der Netzspannung, nicht richtig funktionierende Treiber oder Wechselwirkungen mit Dimmern können dazu führen, dass LEDs flackern oder ungewollte Lichtblitze produzieren, obwohl sie ausgeschaltet sind.
Das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) hat mit der IEEE 1789 „Recommended Practices for Modulating Current in High-Brightness LEDs for Mitigating Health Risks to Viewers“ von 2015 Frequenzen und Modulationsgrad in grundlegende Kategorien eingeteilt. Sie lassen Rückschlüsse auf die Flimmerfreiheit zu. Dabei gilt: Je höher die Frequenz in Hertz und je niedriger der Modulationsgrad, desto besser und flimmerfreier ist das Produkt.
Ab dem 1.9.2021 ist in der EU die Verordnung EU2019/2020 (Ökodesign-Anforderungen an Lichtquellen) in Kraft getreten, die von der Schweiz z.T. übernommen wurde.
Die Erforschung der Wirkung des Flimmern von LED-Lichtquellen auf den menschlichen Organismus steht noch am Anfang. Aus Sicherheitsgründen sollten möglichst flimmerarme Leuchtensysteme eingesetzt werden.
Von Stroboskop-Effekten spricht man, wenn die Wahrnehmung von Bewegungen rotierender oder sich hin- und her bewegender Maschinenteile verändert wird, so dass diese eventuell nicht mehr richtig sichtbar sind. Dies kann zu Gefährdungen führen: So kann z. B. bei einer sich schnell drehenden Maschine ein erhöhtes Verletzungsrisiko entstehen, weil dem Auge vermittelt wird, dass die Maschine stillsteht.
Weitere Informationen zum Thema und einen Überblick über „Temporal Light Artefacts – TLA Flimmern und Stroboskopeffekt“ gibt die gleichnamige Informationsschrift des ZVEI. Sie erläutert die wichtigsten Begriffsdefinitionen, stellt geeignete Messverfahren vor und gibt Hinweise zu wissenschaftlichen und Standardisierungsarbeiten.