Zum Einfluss Des Spektrums Auf Die Blendung


Zum Einfluss Des Spektrums Auf Die Blendung
DOWNLOAD eBooks

Download Zum Einfluss Des Spektrums Auf Die Blendung PDF/ePub or read online books in Mobi eBooks. Click Download or Read Online button to get Zum Einfluss Des Spektrums Auf Die Blendung book now. This website allows unlimited access to, at the time of writing, more than 1.5 million titles, including hundreds of thousands of titles in various foreign languages. If the content not found or just blank you must refresh this page





Zum Einfluss Des Spektrums Auf Die Blendung


Zum Einfluss Des Spektrums Auf Die Blendung
DOWNLOAD eBooks

Author : Niedling, Matthias
language : de
Publisher: Universitätsverlag der TU Berlin
Release Date : 2019-05-07

Zum Einfluss Des Spektrums Auf Die Blendung written by Niedling, Matthias and has been published by Universitätsverlag der TU Berlin this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2019-05-07 with Technology & Engineering categories.


In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss der spektralen Verteilung von Blendquellen auf die physiologische und die psychologische Blendung untersucht. Erstere wurde dabei über die Kontrastwahrnehmung operationalisiert, letztere über die Bewertung der Blendung auf einer neunstufigen Skala. Das Ziel der im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen war es, eine physiologische Erklärung für eine erhöhte Blendempfindlichkeit bei erhöhtem Anteil kurzwelliger Strahlung im Spektrum der Blendquelle zu finden. Ferner sollte geprüft werden, ob eine additiv zusammengesetzte spektrale Blendempfindlichkeitskurve zur Vorhersage der Blendung durch reale breitbandige Blendreize geeignet ist. Um dies zu untersuchen, wurden verschiedene Probandenversuche im Labor durchgeführt. Hierfür wurde ein Versuchsdesign entwickelt, in welchem unter sonst konstanten Bedingungen das Spektrum einer Blendquelle frei einstellbar war. Dabei wurde der Anwendungsfall einer Straßenbeleuchtungsszene nachgestellt. Die Untersuchungen fanden unter mesopischen Adaptationsbedingungen statt. In den Untersuchungen wurden sowohl schmalbandige als auch breitbandige Blendreize gezeigt. Letztere wurden dabei in synthetische Spektren zur gezielten Stimulation retinaler Photorezeptoren und in reale Spektren unterteilt. Zudem wurde überprüft, ob der Pupillendurchmesser vom Spektrum der Blendquelle beeinflusst wird. Die Blendungsbewertung breitbandiger Blendspektren zeigte eine signifikante Abhängigkeit von der spektralen Verteilung der Blendquelle. In Abhängigkeit der Stimulation der S-Zapfen wurde eine maximale Erhöhung von 1,4 Skaleneinheiten auf der verwendeten Skala festgestellt. Die Blendungsbewertung der schmalbandigen Blendreize stützt diesen Befund unter Berücksichtigung der Hornhautbeleuchtungsstärke. Die aufgezeichnete spektrale Blendempfindlichkeitskurve eignete sich nicht zur Vorhersage der Blendungsbewertung breitbandiger Reize. Für die Änderung des Pupillendurchmessers wurde keine spektrale Abhängigkeit festgestellt. Die Kontrastwahrnehmung zeigte ebenfalls keine relevante Abhängigkeit vom Spektrum der Blendquelle. Die Ergebnisse wurden für variierende Umfeldspektren bestätigt. Dabei zeigte sich, dass für Blendquellen außerhalb der Fovea anscheinend mesopische Leuchtdichten zur Beschreibung des Adaptationsniveaus verwendet werden sollten. Die Befunde dieser Arbeit wurden in einen bestehenden Ansatz zur Bewertung der psychologischen Blendung integriert. This thesis deals with the influence of glare sources spectral power distribution (SPD) on disability and discomfort glare. While disability glare was measured by contrast threshold, discomfort glare was operationalized by the glare rating on a nine-pointscale. The aim of the studies in this work was to find a physiological explanation for increased glare perception with an increasing amount of short wavelenght radiance. Furthermore, it was investigated, whether an additive composed spectral glare sensitivity of narrow band stimuli is applicable for the prediction on discomfort glare of broadband stimuli. To investigate this issue different investigations were carried out under laboratory conditions. For this purpose a setup with spectral free adjustable glare source was developed. The investigations were performed under street lighting and therefore under mesopic conditions. Broadband and narrow band stimuli were presented to the subjects. The broadband stimuli were separated in synthetic spectra for the specific stimulation of different photoreceptors and realisic spectra and synthetic spectra to confirm the results. Moreover, the influence of the glare sources SPD on pupil diameter was investigated. The glare sources SPD of broadband stimuli showed a significant influence on glare evaluation. Depending on the stimulation of the s-cones glare rating increased up to 1,4 scale-points on the used scale. The glare rating of the narrow band stimuli confirms this result in consideration of the illuminance at the subject´s eye. The spectral glare sensitivity curve figured out in this research was not applicable to predict discomfort glare of broadband stimuli. The glare sources SPD showed no influence on pupil diameter. Also the contrast threshold was not affected by the SPD. The results were confirmed for different spectral surrounding conditions. In order to figure this out it was evaluated that for glare sources presented outside the fovea, mesopic luminances should be apparently used as adaptation luminance. The results of this work were integrated in an existing glare evaluation model.



Blendung Durch Kfz Scheinwerfer Im N Chtlichen Stra Enverkehr


Blendung Durch Kfz Scheinwerfer Im N Chtlichen Stra Enverkehr
DOWNLOAD eBooks

Author : Völker, Stephan
language : de
Publisher: Universitätsverlag der TU Berlin
Release Date : 2017-12-14

Blendung Durch Kfz Scheinwerfer Im N Chtlichen Stra Enverkehr written by Völker, Stephan and has been published by Universitätsverlag der TU Berlin this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2017-12-14 with Technology & Engineering categories.


Eine der häufigsten Unfallursachen im nächtlichen Straßenverkehr ist das durch Blendung eingeschränkte Seh- und Erkennungsvermögen. Langjährige Versuchsreihen im Labor bzw. Lichtkanal sowie auf realen Verkehrsflächen bilden neben einer umfangreichen Literaturrecherche das Fundament für dieses Buch. Ziel ist eine exaktere Klärung der komplexen Zusammenhänge, denen bis heute weltweit aufwändige Forschungsaktivitäten gewidmet werden. Hierzu gehören nicht nur technische Parameter wie Größe und Leuchtdichte der Scheinwerfer entgegenkommender Fahrzeuge sondern auch die vielfältigen Erhebungsmethoden der physiologischen und psychologischen Blendung mit ihren spezifischen Vor- und Nachteilen. Zeitlich werden alle herausragenden Untersuchungen bis 2006 vorgestellt und analysiert. Zwar hat sich die Technologie von Kfz-Scheinwerfern seitdem durch die Weiterentwicklung der LED grundlegend geändert. Dennoch sind die zum Teil neuartigen Erkenntnisse und Analysen bisher in keiner Arbeit umfassend zusammengestellt. Vorliegende Arbeit ist daher für alle an der Verkehrs- bzw. Fahrzeuglichttechnik Beteiligten sowie Studenten einschlägiger Disziplinen von besonderem Interesse und kann zu einer solideren Unfallprävention beitragen. One of the most common causes for traffic accidents during night-time is the restricted vision and ability of recognition. Besides an extensive literature research, long-time test series in the laboratory respectively in a light channel as well as at real traffic areas are the basis of this book. Target is an exact clarification of the complex relationships, which were surveyed within worldwide elaborated research activities until today. This includes not only technical parameters like size and luminance of the headlamps of crossing vehicles, but also the various survey methods for physiological and psychological glare with all their specific pros and cons. Considered are all accessible investigations until 2006. Even though the technology of headlamps has changed completely, the, partially new, findings and analyses have not yet been published. Therefore, the presented work is of special interest for all persons involved in traffic respectively vehicle lighting technology, as well as for students of relevant disciplines. The material could help to prevent traffic accidents.



Jahresbericht 2017 2018


Jahresbericht 2017 2018
DOWNLOAD eBooks

Author : Völker, Stephan
language : de
Publisher: Universitätsverlag der TU Berlin
Release Date : 2019-02-07

Jahresbericht 2017 2018 written by Völker, Stephan and has been published by Universitätsverlag der TU Berlin this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2019-02-07 with Technology & Engineering categories.


Der Jahresbericht informiert über Lehrveranstaltungen, aktuelle Forschungsvorhaben, Projekte sowie Veranstaltungen am Fachgebiet und gibt einen Überblick über Mitarbeiter, Publikationen und Gremientätigkeiten. The annual report describes the teaching and research activities of the chair and gives an overview of events, staff, publications and committee work.



Jahresbericht 2014


Jahresbericht 2014
DOWNLOAD eBooks

Author : Völker, Stephan
language : de
Publisher: Universitätsverlag der TU Berlin
Release Date : 2015-04-24

Jahresbericht 2014 written by Völker, Stephan and has been published by Universitätsverlag der TU Berlin this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2015-04-24 with Technology & Engineering categories.


Die Jahresberichte des Fachgebietes Lichttechnik lassen sich zurückverfolgen bis in das Jahr 1971. Sie informieren über die Lehrveranstaltungen des Fachgebiets, berichten über aktuelle Forschungsvorhaben und geben einen Überblick über Mitarbeiter, Publikationen und Veranstaltungen im Berichtsjahr. The annual report describes the activities of the chair in 2014. Apart from a brief introduction it gives an acount of the activities in teaching and about current research projects.



Bewertung Von Inhomogenen Leuchtdichtefeldern


Bewertung Von Inhomogenen Leuchtdichtefeldern
DOWNLOAD eBooks

Author : Önel, Serkan
language : de
Publisher: Universitätsverlag der TU Berlin
Release Date : 2020-07-27

Bewertung Von Inhomogenen Leuchtdichtefeldern written by Önel, Serkan and has been published by Universitätsverlag der TU Berlin this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2020-07-27 with Technology & Engineering categories.


Das Ziel der vorliegenden Arbeit besteht darin, ein Bewertungsmodell für inhomogene Leuchtdichtebedingungen zu definieren, die im Rahmen der Anforderungsanalyse zum ortsfesten Markierungslicht entstehen. Die Bewertung wird vor allem durch den Schwellenkontrast und zusätzlich durch die Reaktionszeit operationalisiert. Die umfangreichen Literaturrecherchen zu Schwellenkontrasten unter homogenen und inhomogenen Leuchtdichtebedingungen machen deutlich, dass im inhomogenen Fall die Adaptationsleuchtdichte nicht eindeutig definiert ist. Es existiert zwar eine Reihe von Modellen, allerdings sind diese recht unterschiedlich in ihren Ansätzen. In dieser Arbeit soll eine äquivalente Adaptationsleuchtdichte aus der inhomogenen Leuchtdichte definiert werden, die die gleichen Schwellenkontraste hervorruft. Nach einer Recherche über die vorliegenden Modelle folgen die eigenen Untersuchungen. Bezogen auf das ortsfeste Markierungslicht finden die Untersuchungen in der Peripherie unter inhomogenen Leuchtdichteverhältnissen statt. Der Abbiegevorgang stellt die größte Unfallgefahr dar, da sich dabei die Wege verschiedener Verkehrsteilnehmer kreuzen. Daher ist es für die Verminderung der Unfallgefahr entscheidend, Personen bereits in der Peripherie wahrzunehmen. Dazu werden insgesamt vier Versuche durchgeführt. Die angestrebte Probandenzahl liegt bei 30 Teilnehmern pro Versuchsreihe in den ersten drei Versuchen und im vierten Versuch bei 10 Teilnehmern. In der ersten Versuchsreihe wird zunächst der Einfluss der Objektgröße auf den Schwellenkontrast bei einem inhomogenen Hintergrund untersucht. Das Ziel der zweiten Versuchsreihe ist die Ermittlung einer äquivalenten lokalen Adaptationsleuchtdichte. In der dritten Versuchsreihe wird als mögliche äquivalente Adaptationsleuchtdichte die mittlere Leuchtdichte untersucht, die das Objekt beim Erscheinen vom Hintergrund verdeckt. Variiert wird in der Versuchsreihe der inhomogene Hintergrund, wobei fünf verschiedene inhomogene Hintergründe untersucht werden. Der vierte Versuch stellt eine Wiederholung des dritten Versuchs mit nahezu allen Parametern dar. Nur die Umfeldgröße von 10° des homogenen Hintergrunds wird als einziger Parameter auf 2° verkleinert. Das Ergebnis sind gleiche Schwellenkontraste und nahezu gleiche Detektionswahrscheinlichkeiten. Das Vorgehen aus der vierten Versuchsreihe kann daher als eine sehr gute Approximation zur Bewertung von inhomogenen Leuchtdichtebedingungen mit einer lokal homogenen Adaptationsleuchtdichte für die betrachtete Darbietungsart verstanden werden. Neben den Schwellenkontrasten werden auch die Reaktionszeiten untersucht. Höhere Kontrastwerte führen zu geringeren Reaktionszeiten. An der Schwelle sind die Reaktionszeiten unabhängig vom Kontrastwert und vom Winkel annähernd gleich. The aim of the present work is to define a model for inhomogeneous luminance conditions which results from the requirement analysis for the stationary marking light. The valuation is mainly operationalized by the threshold contrast and additionally by the reaction time. Extensive literature research on threshold contrasts under homogeneous and inhomogeneous luminance conditions makes it clear that in the inhomogeneous case, adaptation luminance is not clearly defined. Although there are several models, they are different in their approaches. In this work an equivalent adaptation luminance that causes the same threshold contrasts is to be defined from inhomogeneous luminance. After research on various models, my own investigation follows based on the stationary marking light. The investigations take place in the periphery under inhomogeneous luminance ratios. The turning process of a car represents the greatest risk of accidents. It is important that persons in the periphery are already perceived to reduce the risk. There are four experiments. The desired number of test subjects is thirty participants per test series in the first three trials and the fourth trial with ten participants. The first experiment determines the influence of object size on threshold contrast with an inhomogeneous background. The aim of the second series of experiments is to determine an equivalent local adaptation luminance. In the third series of experiments, as a possible equivalent adaptation luminance is examined as the mean luminance of a background which is covered by the object when it appears. In the series of experiments, the inhomogeneous background is varied. Five different inhomogeneous backgrounds are examined. The fourth attempt is a repetition of the third experiment with almost all parameters. Only the environment size of 10° of the homogeneous background is reduced as the only parameter to 2°. The results are equal threshold contrasts and nearly equal detection probabilities. The procedure from the fourth series of experiments, therefore, represents a strong approximation for the evaluation of inhomogeneous luminance conditions with a locally homogeneous adaptation luminance for the type of presentation considered. In addition to the threshold contrast, reaction times are also examined. Higher contrast values lead to shorter reaction times. At the threshold, the response times do not differ significantly regardless of the contrast and angle.



Methode Zur Messung Des Einflusses Von Lichtimpulsen Auf Die Visuelle Leistungsf Higkeit


Methode Zur Messung Des Einflusses Von Lichtimpulsen Auf Die Visuelle Leistungsf Higkeit
DOWNLOAD eBooks

Author : Helmer, Melanie
language : de
Publisher: KIT Scientific Publishing
Release Date : 2021-05-20

Methode Zur Messung Des Einflusses Von Lichtimpulsen Auf Die Visuelle Leistungsf Higkeit written by Helmer, Melanie and has been published by KIT Scientific Publishing this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2021-05-20 with Science categories.


Das menschliche Auge kann sich aufgrund seines Dynamikumfangs innerhalb kürzester Zeit an verschiedenste Lichtsituationen anpassen. Ist der Dynamikumfang des Auges nicht ausreichend, kommt es zur Blendung. Um die Auswirkungen auf die Sehleistung und deren Verlauf zu beschreiben, fehlt eine geeignete objektive Messmethode. Diese wurde im Rahmen dieser Arbeit entwickelt und validiert. - Due to its dynamic range, the human eye can adapt to a wide variety of light situations within a very short time. If the dynamic range of the eye is insufficient, glare occurs. There is no suitable objective measurement method to describe the effects on visual performance and its course. This was developed and validated as part of this work.



Jahresbericht 2020 2021


Jahresbericht 2020 2021
DOWNLOAD eBooks

Author : Völker, Stephan
language : de
Publisher: Universitätsverlag der TU Berlin
Release Date : 2022-04-11

Jahresbericht 2020 2021 written by Völker, Stephan and has been published by Universitätsverlag der TU Berlin this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2022-04-11 with Technology & Engineering categories.


Die Jahresberichte des Fachgebietes Lichttechnik informieren über Lehrveranstaltungen und aktuelle Forschungsvorhaben am Fachgebiet und geben einen Überblick über Mitarbeiter, Publikationen und Gremientätigkeiten. The annual reports of the Chair of Lighting Technology provide information on courses and current research projects and give an overview of the colleagues, their publications and committee activities.



Remote Laser Lichtquelle F R Ein Hochaufgel Stes Scheinwerfersystem


Remote Laser Lichtquelle F R Ein Hochaufgel Stes Scheinwerfersystem
DOWNLOAD eBooks

Author : Hansen, Julien
language : de
Publisher: Universitätsverlag der TU Berlin
Release Date : 2019-09-16

Remote Laser Lichtquelle F R Ein Hochaufgel Stes Scheinwerfersystem written by Hansen, Julien and has been published by Universitätsverlag der TU Berlin this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2019-09-16 with Technology & Engineering categories.


Der Bauraum im automobilen Scheinwerfer ist stark begrenzt. Daher wäre eine Entkopplung und Zentralisierung der Lichtquelleneinheit vorteilhaft. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Eigenschaften von Laserstrahlung zu nutzen, um eine effiziente Entkopplung der Lichtquelle vom hochaufgelösten Scheinwerfersystem mit Hilfe von Glasfasertechnologie zu realisieren. Für die Umsetzung dieser Remote-Laser-Lichtquelle werden zwei Ansätze geprüft, welche, aufgrund ihres aktuellen Forschungsstandes, eine unterschiedliche Eignung für eine Anwendung im automobilen Scheinwerfer aufweisen. Zunächst wird ein Pr:YLF Festkörperlaser entwickelt, welcher aus einem einzigen Resonatoraufbau simultan die drei spektralen Komponenten Rot, Grün und Blau emittiert, um ein im automobilen Scheinwerfer zulässiges ECE-Weiß additiv mischen zu können. Hierbei wird der blaue Spektralanteil durch die restliche, nicht absorbierte Pumpstrahlung bereitgestellt. Zur simultanen stimulierten Emission der roten und grünen Spektrallinie wird ein Zweifach-Resonator aufgebaut, welcher die Strahlengänge beider Wellenlängenbereiche mittels eines Strahlteilerspiegels trennt. Durch die Induzierung von Verlusten für den roten Wellenlängenbereich, wird die Verstärkung beider Emissionslinien angeglichen, bis eine zeitgleiche Emission von Rot und Grün einsetzt. Es zeigt sich ein starkes Konkurrenzverhalten der beiden Verstärkungen, sodass die simultane Emission zeitlich auf wenige Sekunden begrenzt ist. Die Lösung hierfür liegt in einer Pulsung der Pumplichtquelle, wodurch eine stabilisierte Emission von Rot und Grün aus einem Resonator erfolgt. Bei einem weiteren Ansatz werden rote, grüne und blaue Laserdioden in einen Nx1 Faserkoppler eingespeist. Hierbei werden N Eingangsfasern zu einer einzelnen Ausgangsfaser kombiniert, an welcher am Faserende bereits durch additive Farbmischung mit einem entsprechenden Mischungsverhältnis ein weißer Farbeindruck entsteht. Es werden zwei Generationen dieser Remote-Laser-Lichtquelle vorgestellt, wobei das Initialsystem einen Lichtstrom von 1429 lm am Faserende zur Verfügung stellt und eine zweite Generation Lichtstrom von 13880 lm am Faserende emittieren kann. Um diese Lichtquelle in einem hochaufgelösten Scheinwerfersystem nutzen zu können, wird die austretende Laserstrahlung mit Hilfe eines Beleuchtungspfades auf Basis von zylindrischen Mikrolinsen-Arrays auf einem DMD-Chip abgebildet. In einer Weiterentwicklung kann dieser Beleuchtungspfad mit Hilfe eines Freiform-Facetten-Reflektors auf eine einzelne Grenzfläche reduziert werden. Zusammenfassend zeigt sich eine Umsetzbarkeit des polychromatischen Festkörperlasers. Der emittierte Strahlungsfluss der jeweiligen Emissionslinien reicht für eine Beleuchtungsanwendung jedoch nicht aus, sodass bei diesem Ansatz ein hoher Entwicklungsaufwand bis zur Anwendbarkeit im Automobil benötigt wird. Für den zweiten Ansatz zeigt sich eine Eignung zur Verwendung in einem hochaufgelösten Scheinwerfer. Durch den hohen zur Verfügung stehenden Lichtstrom ergibt sich die Möglichkeit einer Vergrößerung des Ausleuchtbereiches auf der Straße im Vergleich zu heutigen DMD-Scheinwerfersystemen. Somit bietet diese Lichtquelle im Automobil das Potenzial, alle Lichtfunktionen adaptiv an die Fahrsituation aus einem einzelnen Modul zu realisieren. The available constuctional space for automotive headlamps is limited. Therefore it would be beneficial to have a decoupled and centralized light source. The aim of this work was to use the advantages of laser radiation, in order to realize an efficient separation of the light source from the high resolution head lamp system using glass fibers. There are two approaches to realize the Remote-Laser-Light Source, which show a different suitability for an implementation in headlamps due to their current state of research. In the first approach a Pr:YLF solid state laser was developed, which emits the three primary colors red, green and blue out of one resonator setup, in order to generate a permitted white light for automotive headlamps by additive color mixing. The blue spectral component is provided by the non-absorbed pump light. A two-in-one resonator is built up for the simultaneous stimulated emission of red and green, which separates the both beam paths using a beam splitting mirror. The gain of both emission lines gets adjusted by inducing losses to the red wavelength region until a simultaneous emission of red and green starts. Both stimulated emission are showing a competitive relation, whereas this stimulated polychromatic emission is limited in time. The solution is a pulsed pump light source, which allows a stablized emission of red and green out of one resonator. Another approach deals with red, green and blue laser diodes that are coupled into a Nx1 fiber coupling element. The N input fibers are combined to a single output fiber, where a white light impression arises for an appropriate ratio of these spectral components due to additive color mixing. Two generations of this Remote-Laser-Light Source are introduced, whereas the first setup emits a luminous flux of 1429 lm and the second setup emits up to 13880 lm at the fiber output. In order to use this light source in a high resolution headlamp system, an illumination path consisting out of cylindrical microlens-arrays is used to project the emitted laser radiation on a DMD-Chip. A further improvement is provided by using a Freeform-Facet-Reflector, by which the illumination path could be reduced to a single surface. A proof of principle of the polychromatic solid state laser was demonstrated, with future work required for increasing the emitted radiant flux for lighting applications. A high development effort is needed for this approach in order to get applied in automotive headlamps. The second approach shows a good suitability for an application in a high resolution headlamp system. Due to the high luminous flux there is the possibility to increase the field of view on the street in comparison to current DMD-headlamp systems. Therefore this light source offers the potential to realize all light functions adaptive for any situation out of one headlamp module.



Jahresbericht 2018 2019


Jahresbericht 2018 2019
DOWNLOAD eBooks

Author : Völker, Stephan
language : de
Publisher: Universitätsverlag der TU Berlin
Release Date : 2019-12-17

Jahresbericht 2018 2019 written by Völker, Stephan and has been published by Universitätsverlag der TU Berlin this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2019-12-17 with Technology & Engineering categories.


Der Jahresbericht informiert über Lehrveranstaltungen, aktuelle Forschungsvorhaben und Projekte am Fachgebiet und gibt einen Überblick über Mitarbeiter, Publikationen und Gremientätigkeiten. The annual report informs about lectures and current research projects at the chair and gives an overview of the colleagues, their publications and committee work.



Wirkung Von Beleuchtungsst Rke Und Spektraler Verteilung Des Lichts Auf Die Aufmerksamkeit Am Tag


Wirkung Von Beleuchtungsst Rke Und Spektraler Verteilung Des Lichts Auf Die Aufmerksamkeit Am Tag
DOWNLOAD eBooks

Author : Rothert, Inga
language : de
Publisher: Universitätsverlag der TU Berlin
Release Date : 2020-07-30

Wirkung Von Beleuchtungsst Rke Und Spektraler Verteilung Des Lichts Auf Die Aufmerksamkeit Am Tag written by Rothert, Inga and has been published by Universitätsverlag der TU Berlin this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2020-07-30 with Technology & Engineering categories.


Moderne LED- und Lichtmanagementtechnologien sowie wachsendes Wissen über nicht-visuelle Wirkungen von Licht ermöglichen zukünftig, mit dem richtigen Licht zur richtigen Zeit die oft suboptimalen Lernbedingen an Schulen oder Universitäten zu verbessern. Leider herrscht noch kein Konsens, was „richtig“ bedeutet. Unter dem Begriff nicht-visuelle Wirkungen versammeln sich eine Vielzahl an unterschiedlichen Wirkungen: z.B. die Unterdrückung des Hormons Melatonin, die Verbesserung der Aufmerksamkeit oder der Einfluss auf das Wohlbefinden. Die Wirkung von erhöhten Beleuchtungsstärken oder erhöhten kurzwelligen Anteilen in der spektralen Verteilung auf die Melatoninsuppression in der Nacht ist gut belegt. Für die akute Aufmerksamkeit am Tage, Grundvoraussetzung zum Lernen, ist die Studienlage zur Wirkung von Beleuchtungsstärken und spektralen Verteilungen jedoch uneinheitlich. Im Rahmen dieser Dissertation wurden daher drei Untersuchungen zu diesem Thema durchgeführt. Im Laborversuch wurden zwei Beleuchtungsstärken bei jeweils zwei spektralen Verteilungen an jeweils 30 Probanden miteinander verglichen. Es zeigte sich, dass eine erhöhte vertikale Beleuchtungsstärke von 1 000 lx auf Augenhöhe im Vergleich zu einer Standardbeleuchtungsstärke von 200 lx vertikal auf Augenhöhe positiv auf die Aufmerksamkeit wirkt. Ein erhöhter kurzwelliger Anteil in der spektralen Verteilung von 12 000 K unterschied sich bei gleicher Beleuchtungsstärke nicht in der Wirkung von 2 200 K bezüglich der Aufmerksamkeit. Die Interaktion beider Größen deutet darauf hin, dass sich eine hohe Beleuchtungsstärke bei gleichzeitig hohem kurzwelligem Anteil (12 000 K bei 1 000 lx) nachteilig auf die Aufmerksamkeit auswirkt. Dies wurde anhand der kognitiven Tests d2R-Test und Go-NoGo-Test ermittelt. Ein Einfluss der Beleuchtung auf die subjektive Aufmerksamkeit, gemessen mit der Karolinska-Sleepiness-Scale, konnte nicht nachgewiesen werden. Im Feldversuch im Hörsaalkontext wurden weder mit subjektiven noch mit kognitiven Tests Einflüsse der Beleuchtung auf die Aufmerksamkeit beobachtet. Mögliche Erklärungen hierfür sind die weniger extremen Lichtbedingungen (hohe Beleuchtungsstärke: 400 lx vertikal auf Augenhöhe, hoher kurzwelliger Anteil: 9 000 K) als im Labor, stärkerer Einfluss von Störgrößen im Feld, ein langanhaltender Lerneffekt beim monotonen d2R-Test und die Möglichkeit, dass der potenzielle Effekt des Lichts auf die Aufmerksamkeit zu gering für einen Nachweis ist. Andere Einflussgrößen wie berichtete Anstrengung, Nahrungs- und Koffeinzufuhr sowie Krankheit und Schlafprobleme zeigten teilweise eine stärkere Wirkung auf die Aufmerksamkeit als das Licht. Diese Zusammenhänge sollten weiter erforscht werden, um den komplexen Einfluss von Licht auf den Menschen besser zu verstehen. In einem weiteren Laborversuch wurde kein Unterschied in der Wirkung von dynamischer vs. statischer Beleuchtung auf die Aufmerksamkeit gefunden. In allen Versuchen bewerteten die Probanden Lichtszenen mit hohem kurzwelligem Anteil hinsichtlich Akzeptanz schlechter als Lichtszenen mit niedrigem oder mittlerem kurzwelligem Anteil. Diese Arbeit konnte zeigen, dass tendenziell höhere Beleuchtungsstärken von Vorteil für die Aufmerksamkeit tagsüber sind. Da jedoch kein Nachweis in der realen Anwendung im Lernumfeld erbracht wurde, sollten daraus zum jetzigen Zeitpunkt noch keine Planungsempfehlungen abgeleitet werden. Sehr hohe Farbtemperaturen ab 9 000 K sollten nur mit Vorsicht eingesetzt werden, da eine geringere Nutzerakzeptanz zu erwarten ist und sie in Kombination mit hohen Beleuchtungsstärken nachteilig auf die Aufmerksamkeit wirkten. In the future, suboptimal learning conditions in schools or universities could be improved with the right light at the right time, because of further advancement of modern LED and light management technologies as well as growing knowledge on non-image-forming effects of light. Unfortunately, there is no consensus of what “right” means. The term non-image-forming effects combines a variety of different effects: e.g. the suppression of the hormone melatonin, the improvement of alertness or the impact on well-being. The effect of increased vertical illuminances at eye level or increased short wavelength part in the spectral distribution on melatonin suppression during nighttime is well proven. In case of acute alertness during the day, a requirement for learning, the evidence on effects of illuminances and spectral distributions is still inconsistent. Consequently, three studies on this subject were conducted in this doctoral thesis. Two illuminances and two spectral distributions were compared with 30 participants each in a laboratory experiment. The result showed that an increased vertical illuminance of 1 000 lx at eye level positively influences alertness in comparison to a standard illuminance of 200 lx at eye level. A larger short wavelength part in the spectrum of 12 000 K did not differ from 2 200 K concerning alertness. The interaction of both variables indicated that simultaneously increased illuminance and short wavelength part (12 000 K and 1 000 lx at eye level) have a negative effect on alertness. These results were determined with the cognitive tasks d2R-Test and Go-NoGo-Test. Subjective alertness, measured with the Karolinska-Sleepiness-Scale, was not influenced by illumination. A field study in a lecture hall did not observe effects of illumination on alertness, neither with subjective nor cognitive tests. Possible explanations are less extreme lighting conditions (high illuminance: 400 lx vertical at eye level, high short wavelength part: 9 000 K) than in the laboratory, greater influence of confounding parameters in the field, a prolonged learning effect of the monotonous d2R-Test and the possibility that the potential effect of light on alertness might be too small for detection. Other influence parameters like reported effort, food and caffeine intake, sickness and sleep problems to some extend had greater impact on alertness than light. These relations should be further studied for a better understanding of the complex influence of light on humans. Another laboratory study found no difference of the impact of dynamic vs. static illumination on alertness. Lighting conditions with large short wavelength part in the spectrum were rated less acceptable in comparison to lighting conditions with low or medium short wavelength part in all experiments. This thesis demonstrated that a higher illuminance level very likely is beneficial for alertness during the day. Recommendations for planning should not be concluded yet, because no evidence was provided in a real learning environment. Very high color temperatures (≥ 9 000 K) should be used with care, because a lower user acceptance can be expected as well as a negative effect on alertness in combination with high illuminance levels.