Tran Quoc Khanh - Beleuchtung in Innenräumen - Human Centric Integrative Lighting

Abb. 2.15 Vertikale Beleuchtungsstarkewerte (Ordinate, in Lux), die fur die Erreichung eines fixen CVNiveaus (240, 500 oder 750 lx) notwendig sind, berechnet fur einen Satz von heute gangigen Lichtquellenspektren unterschiedlicher CCT (Abszisse, in Kelvin). Das normgerechte Niveau der horizontalen Beleuchtungsstarke (500 lx) sowie der (in einer allgemeinen Beleuchtungssitua-tion) entsprechenden vertikalen Beleuchtungsstarke (250 lx) sind mit horizontalen schwarzen bzw. grauen Linien gekennzeichnet. Ouelle: TU Darmstadt.

Zum Zeitpunkt der Erscheinung dieses Buches diskutiert die Fachwelt noch über die Bedeutung und Anwendbarkeit der folgenden zirkadian wirksamen Metriken und ihren physiologischen Mechanismen, um die Lichtwirkungen am Ausgang und deren lichttechnischen Eingangsgrößen (die Metriken) in einen interpretierbaren Zusammenhang zu bringen:

circadian stimulus nach M. Rea [24],

melanopische Beleuchtungsstärke 𝐸mel =amel,v ⋅𝐸v (s. Abschn. 2.3.2) bzw. D65-äquivalente melanopische Beleuchtungsstärke (s. Gl. 2.11).

Anhand der spektralen Analyse von 553 heute häufig verwendeten Lichtquellen (Tageslicht, Leuchtstofflampen, Hochdruckentladungslampen, thermische Strahler, weiße LEDs) erstellten die Autoren dieses Buches mathematische Zusammenhänge zwischen der D65-äquivalenten Beleuchtungsstärke zu CS sowie der melanopischen Beleuchtungsstärke 𝐸 mel= a mel⋅𝐸 v zu CS, die grafisch in der Abb. 12.8 dargestellt sind. Die Gln. (2.12)und (2.13)quantifizieren diese Zusammenhänge mit guter Korrelation (𝑟 2= 0,82).

(2.12)

(2.13)

Zusammenfassend bestanden die Ziele des Kap. 2 darin, die notwendigen Grundzüge der Augenphysiologie, der Farbmetrik und der nicht visuellen Effekte, deren mathematische Zusammenhänge und die Metriken bzw. Kenngrößen dazu zu beschreiben. In Kap. 3 und in den folgenden Kapiteln werden die nicht visuellen Mechanismen, die psychologischen Aspekte, die Wege der Gehirnsignalverarbeitung sowie die Konsequenzen und praktische Hinweise für Human Centric Lighting dargestellt.

1Khanh, T.Q., Bodrogi, P. und Vinh, T.Q. (2017). Color Quality of Semiconductor and Conventional Light Sources , 1. Aufl. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH.

2Lucas, R.J., Peirson, S.N., Berson, D.M., Brown, T.M., Cooper, H.M., Czeisler, C.A., Figueiro, M.G., Gamlin, P.D., Lockley, S.W., O’Hagan, J.B., Price, L.L., Provencio, I., Skene, D.J. und Brainard, G.C. (2014). Measuring and using light in the melanopsin age. Trends Neurosci. 37: 1–9.

3Østerberg, G.A. (1935). Topography of the layer of rods and cones in the human retina. Acta Ophthalmol. 6: 1–102.

4Gegenfurtner, K.R. und Sharpe, L.T. (Hrsg.) (1999). Color Vision: From Genes to Perception . Cambridge University Press.

5Stockman, A., Sharpe, L.T. und Fach, C.C. (1999). The spectral sensitivity of the human short-wavelength cones. Vis. Res. 39: 2901–2927.

6Stockman, A. und Sharpe, L.T. (2000). Spectral sensitivities of the middle- and longwavelength sensitive cones derived from measurements in observers of known genotype. Vis. Res. 40: 1711–1737.

7Web database of the Color & Vision Research Laboratory, University College London, Institute of Ophthalmology, London, www.cvrl.org(8. Januar 2022).

8CIE (2005). CIE 10 Degree Photopic Photometric Observer , 165: 2005. Publ. CIE.

9CIE: Principales decisions (6e Session, 1924) (1926). CIE Sixieme Session, Geneve, Juillet 1924, Recueil des Travaux et Compte Rendu de Seances , S. 67–69. Cambridge: University Press.

10Khanh, T.Q., Bodrogi, P., Vinh, T.Q. und Brückner, S. (2013). Farbwiedergabe von konventionellen und Halbleiter-Lichtquellen: Theorie, Bewertung, Praxis . München: Pflaum Verlag.

11Schanda, J. (Hrsg.) (2007). Colorimetry: Understanding the CIE System . Wiley-Interscience.

12CIE (2004). Colorimetry , 3. Aufl. Publ. CIE 015: 2004.

13CIE (2006). Fundamental chromaticity diagram with physiological axes – Part I ,170-1: 2006. Publ. CIE.

14Judd, D.B., MacAdam, D.L. und Wyszecki, G. (1964). Spectral distribution of typical daylight as a function of correlated color temperature. J. Opt. Soc. Am. 54/8: 1031–1040.

15CIE (1970). ILV: International Lighting Vocabulary (Internationales Wörterbuch der Lichttechnik) , 3. Aufl., CIE - International Commission on Illumination.

16Fairchild, M.D. (1997). Color Appearance Models , The Wiley-IS&T Series in Imaging Science and Technology, 2. Aufl. John Wiley & Sons.

17Hunt, R.W.G. und Pointer, M.R. (2011). Measuring Colour , The Wiley-IS&T Series in Imaging Science and Technology, 4. Aufl. John Wiley & Sons.

18CIE (1971). CIE Publication No. 15 (E.1.3.1.) 1971: Colorimetry, (mittlerweile aktualisiert, s. [12]).

19Luo, M.R., Cui, G. und Li, C. (2006). Uniform color spaces based on CIECAM02 color appearance model. Color Res. Appl. 31: 320–330.

20CIE (2004). A Colour Appearance Model for Colour Management Systems: CIECAM02 , 159: 2004. CIE Publ.

21Wang, H., Cui, G., Luo, M.R. und Xu, H. (2012). Evaluation of colour-difference formulae for different colour-difference magnitudes. Color Res. Appl. 37: 316–325.

22Bodrogi, P., Brückner, S. und Khanh, T.Q. (2011). Ordinal scale based description of colour rendering. Color Res. Appl. 36: 272– 285.

23Khanh, T.Q. und Bodrogi, P. (2015). Human Centric Lighting und Farbwahrnehmung (Teil 1). Licht 5 (67): 74–80, Pflaum Verlag.

24Rea, M. und Figuiero, M.G. (2016). Light as a circadian stimulus for architectural lighting. Light. Res. Technol. 50/4: 497–510.

25Licht.de (ZVEI) (2010). Wirkung des Lichts auf den Menschen, licht.wissen 19.

26Brainard, G.C., Hanifin, J.P., Greeson, J.M., Byrne, B., Glickman, G., Gerner, E. und Rollag, M.D. (2001). Action spectrum for melatonin regulation in humans: Evidence for a novel circadian photoreceptor. J. Neurosci. 21: 6405–6412.

27Thapan, K., Arendt, J. und Skene, D.J. (2001). An action spectrum for melatonin suppression: Evidence for a novel non-rod, non-cone photoreceptor system in humans. J. Physiol. 535: 261–267.

28Rea, M.S., Figueiro, M.G., Bullough, J.D. und Bierman, A. (2005). A model of phototransduction by the human circadian system. Brain Res. Rev. 50: 213–228.