• Tageszeit: Je höher die Sonne am Himmel steht, desto höher ist der Anteil an UV-Strahlung.


• Jahreszeit: Im Sommer ist die UV-Strahlung am intensivsten.


• Geographische Lage: Am Äquator ist die UV-Strahlung am stärksten, weil sie dort im Zenit senkrecht auf die Erde strahlt. Mit zunehmender Nähe zum Äquator wird die Sonnenintensität entsprechend stärker.


• Höhenlage: Je klarer die Luft und je höher die Lage, desto intensiver dringt die Sonnenstrahlung zu uns vor.


• Bewölkung: Starke Bewölkung reduziert die Stärke der UV-Strahlung, hebt sie aber nicht vollkommen auf - teilweise verstärkt sie sich sogar.


• Umgebung: UV-Strahlung wird durch Schnee, Wasser, Sand und sogar Asphalt reflektiert.

Die Energie der Sonne erreicht die Erde mit einem breiten Wellenspektrum. Sonnenlicht besteht aus dem sichtbaren Licht, ultravioletter(UV-) und Infrarot-Strahlung mit jeweils unterschiedlichen Wellenlängen. Den stärksten Einfluss auf die Haut hat die UV-Strahlung, die in UV-A-, UV-B- und UV-C-Strahlung unterteilt ist.

Theorie UVA
UVA-Strahlen sind langwellig, dafür etwas weniger energiereich, und dringen somit bis in die Leder (Dermis)- und Unterhaut (Subcutis) ein. Die Strahlen wirken sich dort nicht direkt auf das Erbmaterial aus, können aber indirekt DNA-Schäden verursachen. Sie schädigen die elastischen Fasern in der Lederhaut und die Zellteilungsschicht in der Unterhaut, was beides Gründe für die Faltenbildung und die verfrühte Hautalterung sind.

Theorie UVB
UVB-Strahlen sind kurzwellig, energiereich und daher sehr gefährlich. Die Strahlen greifen im oberen Hautbereich die pigmentbildenden Zellen an und führen schnell zum Sonnenbrand. Sie regen die Zellteilung an, was zu einer minimalen Verdickung der äussersten Oberhautschicht (Hornschicht) führt. Diese Verdickung ist ein natürlicher Schutzschild der Haut, ebenso wie das bräunende Pigment Melanin.

Theorie UVC
UVC-Strahlen sind kurzwelliger und energiereicher als UVA- und UVB-Strahlen. Sie haben einen stark keimtötenden Effekt. Wie die sichtbaren Wellenlängen des Lichts bewegen sich UVC-Strahlen nur geradlinig fort und nehmen mit zunehmender Entfernung von der Quelle in ihrer Intensität ab. Jedoch erreicht UVC-Strahlung die Erdoberfläche praktisch nicht. Sie wird vor allem durch die Ozonschicht in der Stratosphäre fast vollständig aus dem Sonnenlicht ausgefiltert. Dabei ist der Filter die Absorption der Strahlen durch Sauerstoff- und Stickstoffmolekülen oder Ozon.

Weil in manchen Gebieten der Erde die Intensität der Sonnenbestrahlung höher ist als in anderen Regionen, hat sich die Pigmentierung der Haut dieser Gegebenheit angepasst. Das UV-Licht regt die Pigmentzellen(Melanozyten) zur Bildung von Pigmenten an, die besonders gut UV-Licht absorbieren.
Der Farbstoff (Pigment), der für die Färbung der Haut verantwortlich ist heisst Melanin. Melanin ist in den Melanosomen enthalten. Melanosomen werden aufgrund von UV-A Strahlung in den Melanozyten gebildet. Die Melanozyten sind in tieferen Hautschichten angesiedelt und sind durch Verästelungen mit den Keratinozyten verbunden. Die Melanosomen werden an die Nachbarzellen übergeben. Die Keratinozyten nehmen, die als Melanosomen verpackten Pigmente auf und legen sie wie ein Schutzschild rund um den Zellkern mit seiner DNA an. Hautzellen, die mit Melanin angereichert wurden, wandern an die Hautoberfläche und bilden dort eine braune Schutzschicht.
Je mehr Sonneneinstrahlung auf die Melanozyten einwirkt, desto mehr Melanin produzieren sie und desto stärker wird die Hautpigmentierung. Dabei ist für die Hautfarbe weniger die Anzahl der Melanozyten von Bedeutung, sondern mehr die Menge der Pigmentspeicher, die pro Zelle vorhanden sind. Hellhäutige Menschen haben ungefähr 50 Pigmentspeicher pro Zelle, dunkelhäutige Menschen 500.

Sommersprossen
Sommersprossen sind Pigmentflecken in der Oberhaut (Epidermis). Sie werden durch einen genetischen Defekt verursacht, der dazu führt, dass sich die Melanin-Pigmente nicht gleichmässig in den Hautzellen verteilen.

Arten von Melanin
1. Das Eumelanin ist braun bis schwarz und bestimmt hauptsächlich die Hautfarbe.
2. Das Phäomelanin ist rötlich gelb und ist in erster Linie bei hellen Hauttypen zu finden.
Je höher der Eumelanin Anteil in der Haut ist, umso brauner kann ein Mensch werden. Wieviel Melanin die Haut bilden kann, ist genetisch festgelegt. Durch häufigen Aufenthalt in der Sonne oder durch wechseln des Lebensraumes in ein sonnigeres Gebiet kann die Melaninbildung der Haut bis zu einem gewissen Grad beeinflusst werden. Die Haut wird dunkler. Aus einer hellen, weissen Hautfarbe kann jedoch niemals eine schwarze Hautfarbe werden.

Wirkungsweise von UV-Schutzfiltern

Sonnenschutzmittel absorbieren oder reflektieren die schädliche UV-Strahlung. Bei der Anwendung ist zu beachten, dass die Produkte in ausreichender Menge zirka 30 Minuten bevor man sich der Sonne aussetzt, aufgetragen werden müssen und die Applikation besonders nach Aufenthalt im Wasser wiederholt werden muss.

Bei Sonnenschutzmittel werden zwei Typen Substanzklassen unterschieden:

Organisch-chemische Lichtschutzstoffe schützen vor UVB- und/oder UVA-Strahlung durch Umwandlung der schädlichen UV-Strahlung in harmlosere energieärmere Wärmestrahlung. Chemische Lichtschutzmittel weisen konjugierte Doppelbindungen auf, die für die Absorption der UV-Strahlung verantwortlich sind. Die organischen Filter dienen neben dem Schutz der Haut auch dem Schutz des Produktes selbst (Schutz vor UV-bedingter Zersetzung und Ausbleichung). Sie sind löslich, dringen in oberste Hautschicht ein und können Photoallergien und Hautreizungen auslösen.

Physikalische bzw. anorganische Lichtschutzstoffe besitzen Mikropigmente welche durch Reflexion und Streuung der UV-Strahlen an den Pigmenten wirken und meist weisen sie ein breites Wirkungsspektrum im UVA- und UVB-Bereich auf. Als physikalischer Lichtschutzstoff wird Titandioxid verwendet. Es ist unlöslich und führt zu einer Weissfärbung der Haut. Es dringt nicht in die lebende Haut ein und löst keine allergischen Reaktionen aus.

Um das Spektrum der UV-Strahlen möglichst gut abzudecken und so einen bestmöglichen Sonnenschutz zu gewährleisten, müssen mehrere Lichtschutzfilter kombiniert werden.