Katharina Keller, OptoNet Workshop: Intelligente LED-Beleuchtungssysteme29. JUN. 2006 0 OptoNet...

Katharina Keller, OptoNet Workshop: Intelligente LED-Beleuchtungssysteme 29. JUN. 20061

OptoNet Workshop, Jena

Intelligente LED-Beleuchtungssysteme

Farbveränderliche LED-Leuchten für die Allgemeinbeleuchtung

Inhalt

Farb- und farbtemperaturveränderliche Beleuchtung

Anwendung

Architektur, Shop, Hotel, Restaurant, Büro

Wirkung, Möglichkeiten

Shop, Büro

Anforderung an die Leuchte

Beispiel

Lighting task Requirements Layout Test ModellingIntensity distrib... Illuminance

dist...Photometric val... Photometric val... Photometric val... Photometric de...

James Turell

Architektur

James Turell

Architektur

James Turell

Architektur

James Turell

Architektur

Projects Austria Island on the Mur | Graz

Architektur

Projects SwitzerlandCultural and Congress Centre | Lucerne

Architektur

Projects GermanyPlanet m | Hannover expo 2000

Architektur

Krankenhaus, Apolda

Architektur

Projects France Escada Megastores | Paris

Projects Italy Swatch | Milan

Shop Lebensmittel

Shop HiFi

Shop Showcase

Porsche Store

Projects Germany Side Hotel | Hamburg

Projects SwitzerlandRiders Palace | Laax

Hotel sunrise

Max Cafe, Luino (Varese)

Restaurant

Max Cafe, Luino (Varese)

Restaurant

Projects Germany Lindenlife | Berlin

Restaurant

Tageslicht

Wirkung von Licht

kognitivemotionalbiologisch

Wahrnehmung unterstützen

Kontraste Schattigkeit Lichtrichtung Farbwiedergabe

Sehen unterstützen

Beleuchtungsstärke Blendung begrenzen

Kognitive Wirkung Sehen und Wahrnehmen

Empfindung unterstützen

Leuchtdichte-verhältnisse

Farbtemperatur Lichtschwerpunkt Farben Dynamik

Emotionale Wirkung Sehen und Empfinden

Direkte Nervenbahnen vom Auge zum vegetativen Nervensystem

(biologische Wirkung)

Steuerung vegetativer Funktionenz.B. Hormonproduktion Melatonin (circadianer Rhythmus) Serotonin (Depression)

Rückenmark

Epiphyse

Sehzentrum

Ganglion cervicale superius

Biologische Wirkung

Biologische Wirkung dritte Rezeptor

Stäbchen

Zapfen

3. Rezeptor

Low lux vision

ScotopicSource: CIE

Low lux vision

ScotopicSource: CIEScotopicSource: CIE

High lux vision

PhotopicSource: CIE

High lux vision

PhotopicSource: CIEPhotopicSource: CIE

400 450 500 550 600 650 700

NIFEffects

Non-Image FormingSource: Brainard

NIFEffects

Non-Image FormingSource: Brainard

Biologische Wirkung circardianer Rhythmus

Möglichkeiten Positiver Einfluss

Wie können Lichtszenarien gestaltet werden um das wohlbefinden zu unterstützen?

Kognitive Wirkung

Emotionale Wirkung

Biologische Wirkung

Alle Emotionen können auf eine Mischung von drei Komponenten zurückgeführt werden: Freude (Pleasure) Aktivierung (Arousal) Überlegenheit (Dominance)

glücklich erstaunt zufrieden

+P-A-D

wütend misstrauisch verächtlich traurig

+P+A+D +P+A-D +P-A+D

umsorgt

-P+A+D -P+A-D -P-A+D -P-A-D

Emotionale Wirkung Emotionale Bewertung

Aus: Die psychologische Wirkung veränderlicher Kunstlichtsituationen auf den Menschen. Dr. S. Fleischer

Arousal Erhöhen der Beleuchtungsstärke Erhöhen des Direktanteils Einsatz der

LichtfarbeTageslichtweiss Pleasure

Erhöhen des Indirektanteils Einsatz der Lichtfarbe Warmweiss

im Indirektanteil Dominance

Unterlegen: Niedrige Beleuchtungsstärken, hoher Direktanteil

Gefühl der Überlegenheit/ Sicherheit durch helle Wände

Aktivierung

200 250 300 350 400 450 500 550 600

E [lx]

zunehmend

abnehmend

Möglichkeiten Emotionale Bewertung

300 lx

500 lx

Möglichkeiten Büro

Dynamik!

Lichtszenarien in Abstimmung mit:

Jahreszeit, Tageszeit, Wetter

Tätigkeit

Möglichkeiten Shop

Markenimage transportieren Corporate Identity Farbe

Strukturierung verschiedene Farben für verschiedene Warengruppen

Image der Produkte betonen, z.B. High Tech

Bläulichem Weiß

Animation Wechselnde Farbeffekte aktivieren

Eyecatcher Vitrinen in verschiedene Farbstimmungen tauchen

Saisonale Anpassung (Wintermode, Sommermode )

Spektrum der Jahreszeit anpassen

Waren attraktiver erscheinen lassen warme Farbtemperaturen für Backwaren, kühlere Farbtemperaturen für Fisch

Möglichkeiten für LED-Leuchten ?

Fazit Anwendung:

Der Einsatz von farbigem, farbveränderlichem und farbtemperaturveränderlichem Licht ist bereits heute und wird in Zukunft verstärkt ein wesentliches Element in der Lichtplanung sein.

Die LED als Leuchtmittel wird zunehmend (entlang einer Kostenroadmap) in dieses Segment vordringen aufgrund von

Formfaktor, Flexibilität

UV, IR

Effizienz, (Kosten)

Zuverlässigkeit

Anforderung an die Leuchte: Lichtquelle

•Auswahl geeigneter Farbkombination Optimum bzgl.

• Farbraum, Farbtemperaturraum

• Farbwiedergabe

• Effizienz

• Lebensdauer

• Spektrum abstimmen auf Anwendung

•Anordnung

•Kontaktierung

Anforderung an die Leuchte: Optik

Beispiele:

•Konstanter Farbort bzgl. Lichtrichtung

•Konstanter Farbort bzgl Ort in der Lichtaustrittsfläche

•Keine Farberscheinungen verursacht durch Beugungs- oder Brechungserscheinungen

•Kompakte Bauform

•Hohe Effizienz des gesamten optischen Systems

•Kostengünstig herstellbar, kleine Stückzahlen

Anforderung an die Leuchte: Steuerung

•Toleranz bzgl. Wellenlängenabweichungen

•Farbortkonstanz (Thermik, Alterung, Dimmverhalten)

•Farbkurven

•Farbwiedergabe

•Effizienz

Anforderung an die Leuchte: Gehäuse

•Kompakte Bauform

•Thermisches Konzept für verschiedene Ein- und Anbaupositionen

•Hochwertige Materialien

•Präzise Fertigung der lichtlenkenden Elemente

•Präzise Positionierung der lichtlenkenden Elemente

•Schnelle und einfache Montage

Vergleich: diffuse Deckenleuchte - FL

Bestückung T16: 4*14W

Leistung [W] 56

Lichtstrom [lm] 4800

Leuchtenwirkungsgrad [%] 60

Leuchtenlichtstrom [lm] 2850

Gesamteffizienz [lm/W] 50

Größe [mm] 600 x 600

Vergleich: diffuse Deckenleuchte - LED

Bestückung W: 37 G: 17 R: 41

Leistung [W] 49

Größe [mm] 600 x 600

Farbtemperatur-veränderlich

Vergleich Strahler - Halogen

Bestückung QR111 100W

Leistung [W] 100

Größe [mm] D= 112mm

Vergleich Strahler - LED

Bestückung G:18 B:11 R:21

Leistung [W] 55

Größe [mm] D= 100mm

Farbveränderlich

Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit !

Umfeld

Mensch

Normen Bau

ActiveLight

Nutzer-interface

Zusatz- funk-tionen

Gehäuse

Licht-ver-

teilung

Ent- ladungs- lampe

LEDGlüh-lampe

Zünd-gerät

BiologiePhysio-

MedizinPsycho-

logieErgonomie

Arbeits-organ.

Bau-technik

Archi-tektur

Akustik

Maschi-nenbau

Material

Licht-technik

Plasma-physik

Ionenphysik

Festkörper-physik Halbleiter-

physik

Infor-matik

Kommuni-kations-technik

Elektro-technik

Elek-tronik

Software- Ent- wicklung

Analog-technik

Digital-technik

Farb-metrikBetriebs-

gerät

Licht-Manage-

Leuchte

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