Übersicht. EuP-Richtlinie Ausphasen von Lampen. Energieeffizienzklassen für Leuchtmittel. LED die neue Lichtquelle
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- Clara Scholz
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1 Übersicht Farbwiedergabe b und Chronobiologie neue Herausforderungen durch LED-Licht LED die neue Lichtquelle Farbwiedergabe Chronobiologische Lichtwirkung Ch. Schierz Technische Universität Ilmenau Fakultät für Maschinenbau Fachgebiet Lichttechnik Ch. Schierz 23. April Ch. Schierz 23. April Energieeffizienzklassen für Leuchtmittel Energie A 9 Lumen 15 Watt 12 h EU-Richtlinie 98/11/EG ichtstr rom [lm m] Li Elektrische Leistung [W] EuP-Richtlinie Ausphasen von Lampen Beispiel Glühlampe (E27, 23 V) 415 lm 415 lm 45 lm 38 lm 4 W / E 4 W / E 3 W / C 8 W / A 1 h 1 h 2 h 8 h ca.,5 ca. 1 ca. 2,5 ca W: 29 1 W: W: 21 6 W: W: W: W: lm 7 W / A 45 h ca. 58 Ch. Schierz 23. April Ch. Schierz 23. April 212 4
2 Übersicht Lampenspektren Glühlampen LED die neue Lichtquelle Farbwiedergabe ab edegabe Chronobiologische Lichtwirkung tive Inte ensität Halogen-Glühlampe relat Glühlampe Ch. Schierz 23. April Ch. Schierz 23. April Lampenspektren Weiße LED Farbwiedergabeindex Testfarben 1 bis 8 für R a (CRI) R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9.9 tive Inte ensität relat.8 45 K K Tomate spe ktraler Re emissions sgrad Ch. Schierz 23. April Ch. Schierz 23. April 212 8
3 LED-Strahler als Museumslicht Salzburg Museum Farbwiedergabe Experimenteller Aufbau Exponatbeleuchtung mit zwei Lichtfarben 51 K Weiße LEDs Referenzspektrum Akzentlicht im Bischofssaal 35 K Ch. Schierz 23. April Ch. Schierz 23. April LED Farbwiedergabe Ergänzen der Lücken Lampenspektren RGB-LED (weiß, 65 K) te 1, spektr rale Str rahldic,8,6,4 blau mint amber tive Inte ensität Apfelsine re elative,2, relat Ch. Schierz 23. April Ch. Schierz 23. April
4 LED Innenraumbeleuchtung Übersicht LED die neue Lichtquelle Farbwiedergabe Chronobiologische Lichtwirkung Airbus A38 Boeing 787 Dreamliner Ch. Schierz 23. April Ch. Schierz 23. April Bunkerversuche Erling-Andechs, Periode der inneren Uhr 8 7 n 6 Rütger Wever, An nzahl Pe ersone Jürgen Aschoff, Czeisler, ,8 23,9 24, 24,1 24,2 24,3 24,4 24,5 24,6 Periode der inneren Uhr [h] Ch. Schierz 23. April Ch. Schierz 23. April
5 Biologische Rhythmen ,15 36,55 66 Plasma-Melatonin [pg/ml] Plasma-Cortisol [ g/dl] Körperkerntemperatur t [ C] Herzschlagfrequenz [1/min] u.a. W. A. Hofstra et al., 28 Uhrzeit Circadiane Rhythmik +4% % -4% Chronobiologische Lichtwirkung 1 +4% % -4% Leistungsbereitschaft Fehlleistung Licht Uhrzeit Ch. Schierz 23. April Ch. Schierz 23. April Circadiane Rhythmik +4% % -4% Chronobiologische Lichtwirkung 2 +4% Leistungsbereitschaft Fehlleistung Licht Biologische Lichtwirkung Melatonin-Suppression Retina optischer Nerv Licht Ganglionzelle suprachiasmatischer Kern SCN paraventrikularer Kern Signal wenn SCN nicht unterbindet Zirbeldrüse Zirbeldrüse Blutstrom Melatonin % -4% Uhrzeit Ch. Schierz 23. April Rückenmark Ch. Schierz 23. April 212 2
6 Melatonin-Suppression Spektrale Empfindlichkeit Dynamisches Licht an die Chronobiologie angepasst? Empfin ndlichke eit rela ative spe ektrale Melatoninsuppressiolichkeit Hellempfind- s ms ( ) V( ) K. Thapan et al., G.C. Brainard et al., 21 rke / lx Be eleuchtu ungsstär kaltes Licht (5 K) warmes Licht (3 K) 8: 1: 12: 14: 16: 18: Guten Morgen Mittagszeit Tief nach Happy hour Mittagspause Philips, 25 Ch. Schierz 23. April Ch. Schierz 23. April Projekt UNILED GEFÖRDERT VOM Prof. Stephan Völker, TU Berlin Prof. Tran Quoc Khanh, h TU Darmstadt Prof. Cornelius Neumann, KIT Karlsruhe Prof. Christoph Schierz, TU Ilmenau Projekt UNILED Ziel: Forschungsschwerpunkte Erfassung und Beseitigung g von Innovationshemmnissen beim Solid State Lighting Physiologische Gütemerkmale Lichtverteilung (TUIL, K. Bieske) Helligkeit (TUD, S. Söllner) Blendung außen (TUB, M. Niedling) Blendung innen (TUIL, F. Börner) Lichtfarbe (TUIL, S. Polster) Farbwiedergabe (TUD, Brückner) Nicht visuelle Merkmale (TUB, H. Piazena) Messtechnik Bewertungsmethoden th der LED-Metrologie (KIT, F. Hermann) Neue Messverf. und Messvorschriften für LED-Leuchten (TUB, S. Bensel) Neue Messverf. und Messvorschriften für LED-Chips (TUD, A. Groh) Systembewertung Energieeffizienz (TUB, R. Kirsch) Lebensdauerprogn. für LED-Systeme (KIT, M. Scholdt) Lebensdauerprogn. von Betriebsgeräten für LED-Systeme (KIT, M. Perner) Ch. Schierz 23. April Ch. Schierz 23. April
7 Danke für die Aufmerksamkeit! Univ.-Prof. Dr. Christoph h Schierz TU Ilmenau Fakultät Maschinenbau Fachgebiet Lichttechnik Prof.-Schmidt-Str. 26 / PF Ilmenau christoph.schierz@tu-ilmenau.de Ch. Schierz 23. April Ch. Schierz 23. April
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