Lichtschutzfaktor

Der Lichtschutzfaktor (LSF; englisch sun protection factor, SPF) dient zur Beurteilung von Lichtschutzpräparaten (Sonnencremes) am Menschen (in vivo). Er gibt an, wie viel Mal länger man sich mit einem Sonnenschutzmittel der Sonne aussetzen kann, ohne einen Sonnenbrand zu bekommen, als dies mit der jeweils individuellen Eigenschutzzeit möglich ist. Der LSF wird nach der COLIPA International Sun Protection Factor Test Method bestimmt,^[1] wobei nach standardisiertem Auftragen von Lichtschutzpräparaten die Erhöhung der Hautrötungsschwelle (minimale Erythemdosis, MED) bestimmt wird.

Eigenschaften

Definitionsgemäß gibt der Lichtschutzfaktor lediglich die Schutzwirkung eines Produktes gegen die erythemwirksame Strahlung an. Dies ist überwiegend der UV-B-Anteil des Sonnenlichtes. Zum Schutz vor anderen lichtbedingten Hautschäden müssen Sonnenschutzmittel ebenfalls vor UV-A-Strahlung schützen. Daher werden bei Sonnenschutzmitteln in Europa seit 2006 Kriterien zur Mindestwirksamkeit gegenüber UV-B- und UV-A-Strahlung angewendet:

• Lichtschutzfaktor (LSF): Der Lichtschutzfaktor eines Sonnenschutzmittels soll mindestens 6 betragen
• UV-A-Schutzfaktor (UV-A-PF): Der UV-A-Schutzfaktor muss mindestens ein Drittel des Lichtschutzfaktors betragen^[2]

Ein Sonnenschutzmittel mit einem LSF von 30 soll demzufolge einen UV-A-Schutzfaktor (UV-A-PF) von mindestens 10 aufweisen. Zur Prüfung des UV-A-Schutzfaktors wurde von COLIPA eine Empfehlung zur In-vitro-Prüfung herausgegeben. Die Einhaltung des geforderten UVA-Schutzes wird auf den Packungen durch ein Symbol angezeigt. Es besteht aus einem Kreis, der die Buchstabenkombination „UVA“ enthält.

Nach der heute gültigen Definition sind die früher sehr populären Sonnenschutzprodukte mit Schutzfaktor 2 oder 4 keine Sonnenschutzmittel mehr, da sie die überwiegende Zweckbestimmung (= Sonnenschutz) nicht erfüllen. Zum besseren Verständnis wird auf den Verpackungen neben dem Lichtschutzfaktor noch eine der vier zugeordneten Schutzklassen angegeben (Niedrig, Mittel, Hoch, Sehr hoch).

Der Lichtschutzfaktor wird anhand von gemessenen Werten bei UV-Strahlung zwischen 290 und 400 nm berechnet:

${\displaystyle \mathrm {LSF} ={\frac {\int A(\lambda )E(\lambda )d\lambda }{\int A(\lambda )E(\lambda )T(\lambda )d\lambda }},}$

mit dem Sonnenspektrum ${\displaystyle E(\lambda )}$, dem Erythem-Wirkungsspektrum ${\displaystyle A(\lambda )}$ und der Transmission ${\displaystyle T(\lambda )}$, die allesamt von der Wellenlänge ${\displaystyle \lambda }$ abhängig sind.^[3]

Produktkategorie/Schutzklasse → Lichtschutzfaktor/erlaubte Angaben

• niedrig → 6, 10
• mittel → 15, 20, 25
• hoch → 30, 50
• sehr hoch → 50+

Die Angabe der Lichtschutzfaktoren auf den Packungen ist auf die vorgegebenen Werte begrenzt.

UV-Schutzfaktor für Textilien

In Anlehnung an den LSF wird für Textilien der UV-Schutzfaktor (USF) oder Ultraviolet Protection Factor (UPF) angegeben, der gemäß dem Australian/New Zealand Standard 4399:1996 for sun protecting clothing evaluation and classification (AS/NZS4399: 1996)^[4] berechnet wird. Ein mehrfach gewaschenes weißes T-Shirt aus Baumwolle hat aufgrund der UV-umwandelnden „Weißmacher“ (Fluoreszenzfarbstoffe) etwa einen UPF von zehn, das heißt, es lässt noch ein Zehntel der UV-Strahlung durch. Im nassen oder gedehnten Zustand oder bei eng anliegender Kleidung reduziert sich dieser Schutz aber. Kleidung mit einem UPF >15 erfüllt die australische/neuseeländische Norm für Sonnenschutz, während die Europäische Norm (EN 13758-1999) erst ab UPF 40 erfüllt ist.^[5]

Zusätzlich werden Konzepte erarbeitet, mit denen die Schutzwirkung von Stoffen für sichtbare Wellenlängen angegeben werden können. Bestimmte Formen der Sonnenunverträglichkeit (Porphyrien, chronische aktinische Dermatitis, Urticaria solaris) sowie mit Photodynamischer Therapie behandelte Hautkrebspatienten reagieren auf die verschiedenen sichtbaren Wellenlängen im Sonnenlicht. Die Schutzwirkung eines Stoffs gegenüber sichtbarem Licht kann nicht aus dem UV-Schutzfaktor geschlossen werden.^[6] Auch ist der UPF aufgrund der Verknüpfung mit dem bodennahen, solaren Spektrums kein hinreichendes Maß zur Ermittlung der Strahlengefahr bei technischen UV-Quellen, speziell wenn sie auf kurze Distanzen wirken.

Geschichte

1956 führte Rudolf Schulze den Begriff Schutzfaktor des Lichtschutzmittels, den Sonnenschutzfaktor für Sonnenschutzmittel ein. Der österreichische Chemiker Franz Greiter definierte daraus 1962 den Lichtschutzfaktor.^[7]

Da die invasive Bestimmung von Lichtschutzfaktoren an menschlichen Probanden schon lange in der Kritik steht, wird schon seit über 10 Jahren (Stand 2024) an möglichen alternativen Verfahren geforscht. Ein Ergebnis dieser Forschungsarbeiten ist der Normentwurf DIN EN ISO 23698 der im Januar 2024 veröffentlicht wurde. Darin wird ein verfahren beschrieben, das mit einer Kombination aus in vitro Messungen und der nicht invasiven Messung des Lichtschutzfaktors auf der Haut mittels Diffusreflexionsspektroskopie arbeitet. Das Verfahren kombiniert die Vorteile der in vitro Messung – wie die rauscharme spektrale Lichtabsorptionsmessung – mit den Vorteilen eines in vivo Verfahrens, dass alle Wechselwirkungen von Sonnenschutzprodukt und menschlicher Haut abbilden kann.^[8] Die Methode wird auch als Hybride Diffusreflexionsspektroskopie (Abgekürzt „HDRS“) bezeichnet.

Weblinks

Wiktionary: Lichtschutzfaktor – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

1. ↑ COLIPA: International Sun Protection Factor (SPF) Test Method, 2006. (PDF, 1,3 MB@1@2Vorlage:Toter Link/www.colipa.eu (Seite nicht mehr abrufbar, festgestellt im April 2019. Suche in Webarchiven))
2. ↑ www.cosmeticseurope.eu. Archiviert vom Original am 26. August 2014; abgerufen im 1. Januar 1. 
3. ↑ U. Osterwalder, B. Herzog: Sun protection factors: world wide confusion. In: British Journal of Dermatology. 161. Jg., Sonderausgabe Nr. s3, November 2009, doi:10.1111/j.1365-2133.2009.09506.x, S. 13–24.
4. ↑ AS/NZS 4399:1996 Sun protective clothing-Evaluation and classification. (PDF; 120 kB) 5. Juli 1996, abgerufen am 25. September 2010. 
5. ↑ FLUGS: UV-Schutz durch Textilien. (Memento vom 26. Juni 2013 im Internet Archive) PDF, 267 kB
6. ↑ C. Van den Keybus, J. Laperre, R. Roelandts: Protection from visible light by commonly used textiles is not predicted by ultraviolet protection. In: Journal of the American Academy of Dermatology Band 54, Nummer 1, Januar 2006, S. 86–93, ISSN 1097-6787. doi:10.1016/j.jaad.2005.08.059. PMID 16384761.
7. ↑ Urbach F. (1991): Franz Greiter — The Man and His Work. In: Riklis E. (eds) Photobiology. Springer, Boston, MA. doi:10.1007/978-1-4615-3732-8_82
8. ↑ DIN (Hrsg.): DIN EN ISO 23698:2024-03 - Entwurf. Kosmetische Mittel - Messung der Sonnenschutzwirkung mittels Diffusreflexionsspektroskopie (ISO/DIS 23698:2024). Nr. 23698:2024-03. Beuth Verlag, 26. Januar 2024, S. 106 (beuth.de). 

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