Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Licht: Richtiges Flackern kann Milliarden sparen

19.11.2012
Bestimmte Flimmerfrequenzen wirken für Menschen optimal hell

Glühbirnen flackern, Bildschirme flimmern - und wenn sie das nur mit der richtigen Frequenz täten, könnte die Welt jährlich Milliarden Dollar an Stromkosten sparen.

Zu diesem Schluss kommt eine aktuelle Studie eines amerikanisch-spanisches Team unter Leitung des Neuropsychologen Stephen Macknik vom Barrow Neurological Institute. Denn wie die Forscher zeigen konnten, wirken Lichtquellen für Menschen dann am hellsten, wenn sie Lichtblitze bestimmter Dauer aussenden. Würde man Beleuchtungslösungen entsprechend einstellen, könnten sie ein optimales Helligkeitsempfinden bei vergleichsweise geringem Verbrauch erzielen.

Unsichtbares Flackern
Macknik und sein Team haben sich eingehend damit befasst, wie hell kurze Lichtblitze für das Auge wirken. Dabei haben die Forscher festgestellt, dass die gängige Annahme, Lichtimpulse von mehr als 100 Millisekunden (ms) Dauer würden gleichbleibendes Kontrast- und Helligkeitsempfinden bedeuten, falsch ist. Stattdessen gilt der Broca-Sulzer-Effekt: Es gibt eine Blitzlänge, die für Menschen am hellsten wirkt, noch längere Impulse verlieren wieder an Kontrast. Die Experimente haben ergeben, dass für einen einzelnen Lichtblitz die optimale Dauer etwa 67 ms beträgt.

Dazu kommt, dass eine eigentlich flackernde Lichtquelle für den Menschen kontinuierlich wirkt, wenn zwischen den einzelnen Lichtblitzen nur wenige Millisekunden vergehen. Das Team konnte zeigen, dass auch bei einer derart flackernden Quelle Lichtimpulse von 67 ms zu einem für das menschliche Auge optimalen Helligkeitsempfinden führen - es gibt also wahrnehmungspsychologisch gesehen ein optimales Flackern, eine ideale zeitliche Modulation einer Lichtquelle.

Großes Potenzial

Heute gängige Lichtquellen entsprechen aber nicht dem theoretischen Optimum. Wechselstrom-Lichtquellen wie normale Lampen oder Bildschirme flackern abhängig von der Netzspannung mir deutlich kürzeren Lichtimpulsen von bis zu 17 ms, wodurch die wahrgenommen Kontraste um mindestens 30 Prozent schlechter ausfallen als bei optimiertem Flimmern. Spezielle Gleichstrom-Lösungen wiederum geben kontinuierlich Licht ab, was ebenfalls nicht optimal ist. Würde man durch eine geeignete Bauweise für das richtige Flackern sorgen, wäre das Helligkeitsempfinden sogar besser - bei geringerem Stromverbrauch.

"Man könnte Beleuchtungssysteme optimal auf die zeitliche Dynamik des menschlichen Sehens einstellen, indem man sie mit rund 13 Hertz bei 87 Prozent Arbeitsphase flackern lässt, ohne Verschlechterung in der Wahrnehmung und mit signifikanter Energieersparnis", so die Forscher in ihrer Arbeit. Offen bleibt allerdings, wie schwer die technische Umsetzung dieser Idee wäre. Doch sind Macknick und sein Team vom potenziellen Wert des Ansatzes überzeugt: Allein die USA könnten demnach jedes Jahr Milliarden Dollar an Stromkosten sparen.

Thomas Pichler | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.thebarrow.org

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Klimawandel verstärkt Selenmangel
21.02.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Echtzeit-Feedback hilft Energie und Wasser sparen
08.02.2017 | Otto-Friedrich-Universität Bamberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungen

Physikerinnen und Physiker diskutieren in Bremen über aktuelle Grenzen der Physik

21.02.2017 | Veranstaltungen

Kniffe mit Wirkung in der Biotechnik

21.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit den Betriebsräten Sozialpläne

21.02.2017 | Unternehmensmeldung

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zur Sprache gebracht: Und das intelligente Haus „hört zu“

21.02.2017 | Messenachrichten