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 Neue Studie „Education first! Bildung entscheidet über die Zukunft Sahel-Afrikas“
29.11.2017 | Berlin-Institut für Bevölkerung und Entwicklung

nachricht Zukunftsstudie zum Autoland Saarland veröffentlicht
29.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO

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: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik