Beleuchtung in Innenraumen - Human Centric Interior Lighting

ISBN-13: 9783527414017 / Niemiecki / Twarda / 2022 / 360 str.

Trinh Quang Vinh

Spis treści

1. EINLEITUNG - MOTIVATIONGeschichte der LichttechnikTechnologische Herausforderungen, gesellschaftliche Relevanz der Beleuchtungstechnik Ziele und Motivationen für das vorliegende Buch 2. GRUNDLAGEN DER LICHTTECHNIK- VISUELLE UND NICHTVISUELLE GRUNDASPEKTE Augenapparat: Rezeptoren, nichtvisuelle und visuelle SignalverarbeitungGrundlagen der lichttechnischen Kenngrößen, V(lambda)-Funktion, 2° und 10°-Spektralfunktionen Grundlagen der Farbmetrik: Normspektralwertfunktionen, Farbräume, Farbwahrnehmungsmodell CIECAM 2000, CRI CIE 2017, CQS, FarbgamutGrundlagen der nichtvisuellen Aspekte (CIE 2015, DIN SPEC 5031-100, Spektrale Aktivitätsfunktion für Melanopsin, für Melatonin-Unterdrückung nach Brainard und Thapan)Metrik amel nach DIN SPEC 5031-100 und CS nach Rea & Figuiero 2016-2018Rezeptorsignale nach CIE 2018 (LMS, R, M) (CIE S 026:2018 or CEN/TR 16791)Augenalterung nach DIN 5031-103. STAND DER HEUTIGEN INNENRAUMBELEUCHTUNGGrundlagen der Planungsempfehlungen nach CIE, DIN EN 12464Gütemerkmale, Spezifikationen über CRI, UGR-Blendung, Modelling-Index, Homogenität, Lichtausbeute, Farbortverschiebung, Beleuchtungsstärke, Leuchtdichte4. GRUNDPRINZIPIEN VON HCLDie drei Komponenten von HCL: visuelle Leistung, psychologisch-emotionale und nichtvisuelle EffekteVisuelle und nichtvisuelle SystemeEingangs- und Ausgangsgrößen des HCL-SystemsEinflussfaktoren des Lichts auf die Menschen in lichttechnischen Betrachtungen5. VISUELLE LEISTUNGENV(lambda)-gewichtete visuelle Leistung: Relative Visual Performance-Modell, Leuchtdichtekontrast, Reaktionszeit, Effekt des Alters Moderne Aspekte der Helligkeit und der visuellen KlarheitModellierung für Helligkeit und visuelle KlarheitVergleich verschiedener visueller Helligkeitsmodelle6. FARBQUALITÄT UND EMOTIONALE ASPEKTEFarbqualitätBevorzugte Farborte (Weißtöne)Bevorzugte FarbtemperaturenBevorzugte Bereiche von Farbtemperaturen und Beleuchtungsstärken 7. KORRELATIONSANALYSE DER HCL-KENNGRÖSSENMathematische Analyse der Beziehungen der Kenngrößen der drei Gruppen von Merkmalen: visuelle Leistung (und Helligkeit) zu Farbqualitätsmetriken (CCT, CRI, Qp, Qf) und zu nichtvisuellen KenngrößenKorrelation zwischen Helligkeitsmetriken und CS 8. NEUE LICHTQUALITÄTSMODELLE FÜR VISUELLE UND NICHTVISUELLE EFFEKTENeue Lichtqualitätsmodelle mit Beleuchtungsstärke, Farbtemperatur und Buntheitsmaß oder Circadianer Reiz und Buntheitsmaß als Eingangsparameter und Sehklarheit, Farbpräferenz und Raumpräferenz als subjektive Ausgangsgrößen9. URSACHEN-WIRKUNG BEZIEHUNGEN IN HUMAN CENTRIC LIGHTINGAuswertung der HCL-LiteraturAnalyse und Zusammenfassung der bisherigen Feldtests der HCL-Beleuchtung in den Büros, Schulen, Krankenhäusern, Industriebeleuchtung sowie aus der Praxis der LichttherapieExtraktion einer allumfassenden, maßgeblichen Ursachen-Wirkung-BeziehungPlanungsempfehlungen für die lichttechnische Praxis10. PRAKTISCHE HCL-LICHTMESSTECHNIKBerechnungsmethode des circadianen Reizes (CS) aus herkömmlich messbaren Größen (Beleuchtungsstärke, Farbtemperatur, Normfarbwertanteile)Personendosimetrie: Messungen von CS mit einem KolorimeterMessung von Innenräumen mit Farb- und Leuchtdichtekamera und Umrechnung auf Circadiane Stimuli (CS)11. TAGESLICHTAußenmessung: Spektrale Zusammensetzung als Funktion von Uhrzeit und JahreszeitDynamik, farbmetrische und zirkadiane CharakteristikWirkungen von Tageslicht auf Schlafqualität, Wachheit und Vitalität Tageslichterfassung und Tageslicht-RekonstruktionTageslichtkompensation im Innenraum bei unterschiedlichen Wetterlagen Untersuchungen über die Wirkung der Sicht nach Außen12. TECHNOLOGIE DER HCL-BELEUCHTUNG IN GEBÄUDEN Full-Spektrum, Sunlight-Spektrum: eine spektrale AnalyseSpektrale Optimierung für beste Farbqualität und optimale gesamte HCL-WirkungSmart Lighting, KonnektivitätPrinzipien der Semantik der Daten zur Verarbeitung unterschiedlicher Formate zur einheitlichen Berechnung in Cloud-Servern Architektur der Vernetzung der Leuchtensysteme mit anderen Gebäudesystemen Sensortechnik für Gebäude (CO2-Sensoren, Licht- und Farbsensoren, Bewegungssensoren, IR-Sensorarray, Wetterdaten) Nutzerpräferenz bezüglich "Klima in Innenräumen" Dynamisches Licht und Lichtregelung in Gebäuden13. ZUSAMMENFASSUNG: FAZIT UND AUSBLICK

O autorze

Tran Quoc Khanh ist Universitätsprofessor und Leiter des Labors für Beleuchtungstechnik an der TU Darmstadt. Er hat an der TU Ilmenau in Lichttechnik promoviert und habilitierte sich dort. Er sammelte Industrieerfahrung als Projektleiter bei ARRI CineTechnik in München. Tran Quoc Khanh ist Autor und Koautor zahlreicher wissenschaftlicher Publikationen und hält mehrere Patente in verschiedenen Bereichen der Beleuchtungstechnik.Peter Bodrogi arbeitet für den Leuchtenhersteller ERCO im Bereich Lichttechnik. Davor war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Lichttechnik der Technischen Universität Darmstadt. Dr. Bodrogi hat auf dem Gebiet der Informationstechnologie promoviert. Er ist Autor und Koautor zahlreicher wissenschaftlicher Publikationen und hält Patente über Erfindungen im Bereich selbstleuchtender Anzeigetechnik sowie der Lichttechnik.Quang Trinh Vinh ist Senior Research Fellow am Laboratorium für Lichttechnik der TU Darmstadt, von der er 2013 seinen Dr.-Ing. erhalten hat. Sein Forschungsgebiet ist die mathematische Modellierung von Hochleistungs-LEDs (phosphorkonvertierte LEDs), einschließlich ihres elektrischen, thermischen und optischen Verhaltens sowie ihrer Lichtqualität und Farbqualität. Er ist Autor und Koautor mehrerer wissenschaftlicher Publikationen und Erfinder von Patenten in der LED-Beleuchtungstechnik.