Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Absenkung des Beleuchtungsniveaus der Straßen ist nicht vertretbar

18.09.2014

Forschungsprojekt beschäftigt sich mit dem Sehen in der Dämmerung

Seit dem Jahr 2005 ist die Beleuchtung der Straßen in Europa durch die Norm DIN-EN 13201 geregelt. Mit dem zunehmenden Einsatz von LEDs wurde international die Frage aufgeworfen, ob das in der Norm empfohlene Beleuchtungsniveau für LED-Lichtquellen nicht um 25 Prozent abgesenkt werden könnte, um Energie zu sparen.

Hintergrund ist der deutlich höhere Blauanteil im Spektrum einer weißen LED verglichen mit einer Natriumdampfhochdrucklampe mit orangenem Licht. Dieser höhere Anteil führt bei geringen Umgebungshelligkeiten zu einer höheren Hellempfindlichkeit. Die dadurch eingesparte Energie sollte die höheren Herstellungskosten der LEDs gegenüber konventionellen Lichtquellen ausgleichen.

Um zu klären, ob die Absenkung des Beleuchtungsniveaus und damit die Energieeinsparung die Sichtbarkeit beeinträchtigen, startete das Fachgebiet Lichttechnik unter Leitung von Prof. Dr. Stephan Völker ein Forschungsprojekt. Ausschlaggebend waren Wissenslücken auf dem Gebiet des sogenannten mesopischen Sehens, dem Sehen in der Dämmerung.

Der Dämmerungsbereich gilt für Leuchtdichten von 0,001 bis circa 3 Candela pro Quadratmeter. Während für das photopische Sehen (Tagessehen) die Mechanismen hinreichend bekannt sind und somit auch Maßzahlen für eine „gute“ Beleuchtung“ entwickelt werden konnten, fehlen für das Dämmerungssehen einerseits das Wissen über physiologische Mechanismen und andererseits Maßzahlen für die Bewertung von entsprechend ausgelegten Beleuchtungsanlagen.

Das Vorhaben „Photopisches und mesopisches Sehen – Messung und Simulation des photopischen und mesopischen Sehens: psychophysiologische Maße zu Beurteilung von Beleuchtungseinrichtungen“ wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit knapp 1 Million Euro über drei Jahre gefördert. Die Forschergruppe von Prof. Dr. Stephan Völker ist eine von vier in Deutschland, die aus dem Blickwinkel der Lichttechnik das nächtliche Sehen im Verkehrsraum erforscht.

In dem Projekt ging es darum, Methoden zu entwickeln, um die moderne LED-Beleuchtung im Straßenverkehr hinsichtlich der Sichtbarkeit beurteilen zu können. Zudem beschäftigten sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um konkrete Anwendungsfragen, also zum Beispiel wie hell muss in der Dämmerung das Licht der Straßenbeleuchtung, aber auch der Scheinwerfer und Rückleuchten der Autos sein, damit Kinder im Regen oder Nebel am besten erkennbar sind.

Sowohl die Laborversuche als auch die zahlreichen Nachtfahrten der TU-Wissenschaftler haben zum einen Erkenntnisse darüber geliefert, wohin der Fahrer schaut. Daraus kann abgeleitet werden, wie und wo eine Haltestelle oder Straße beleuchtet werden muss. Zum anderen führten die Experimente zu dem Ergebnis, dass die von der internationalen Beleuchtungskommission empfohlene Absenkung nicht vertretbar sei und die Energieeinsparung auf Kosten der Verkehrssicherheit in Europa ginge. „Aufgrund der vorliegenden Ergebnisse des Forschungsvorhabens wurden die laufenden Bemühungen zur flächendeckenden Absenkung des Beleuchtungsniveaus in allen Straßenkategorien gestoppt“, sagt Prof. Dr. Stephan Völker.

Darüber hinaus haben Stephan Völker und sein Team an der Simulation der Informationsverarbeitung des menschlichen Sehsystems gearbeitet, um die Sehleistung im Dämmerungsbereich auf biologischer Ebene zu erklären. Natürlich vorkommende physiologische Komponenten, wie zum Beispiel Sinnes- und Nervenzellen, wurden hierfür mithilfe einer speziellen Software nachgebildet. Die Funktionen der Nervenzellen wurden durch mathematische Algorithmen implementiert; eine Verbindung zwischen den Nervenzellen erfolgte anhand logischer Bausteine, die eine verstärkende oder hemmende Informationsweiterleitung ermöglichen. Das Modell erlaubt eine Vorhersage der Hellempfindung sowohl unter photopischen als auch unter mesopischen Bedingungen. 

 
Weitere Informationen erteilt Ihnen gern: Prof. Dr.-Ing. Stephan Völker,
Fachgebiet Lichttechnik, Fakultät IV, Elektrotechnik und Informatik der TU Berlin, Einsteinufer 19, 10587 Berlin, Tel.: 030/314-79170, -22277 (Sekr.), E-Mail: stephan.voelker@tu-berlin.de, http://www.li.tu-berlin.de

Stefanie Terp | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Linearpotentiometer LRW2/3 - Höchste Präzision bei vielen Messpunkten
17.05.2017 | WayCon Positionsmesstechnik GmbH

nachricht Neues 100 kW-Wechselrichtermodul für B6-Standard halbiert Gewicht und Volumen
17.05.2017 | Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungen

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium 2017: Internet of Production für agile Unternehmen

23.05.2017 | Veranstaltungen

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Medikamente aus der CLOUD: Neuer Standard für die Suche nach Wirkstoffkombinationen

23.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungsnachrichten

CAST-Projekt setzt Dunkler Materie neue Grenzen

23.05.2017 | Physik Astronomie