Farbveränderliche LED-Leuchten für die Allgemeinbeleuchtung OptoNet Workshop, Jena Intelligente LED-Beleuchtungssysteme Farbveränderliche LED-Leuchten für die Allgemeinbeleuchtung

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Architektur Krankenhaus, Apolda

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Hotel

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Hotel Projects Switzerland Riders Palace | Laax Lighting task Requirements Layout Test Modelling Intensity distrib... Illuminance dist... Photometric val... Photometric de...

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Restaurant Max Cafe, Luino (Varese)

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Restaurant Projects Germany Lindenlife | Berlin Lighting task Requirements Layout Test Modelling Intensity distrib... Illuminance dist... Photometric val... Photometric de...

Tageslicht

Büro Tageslicht angepasst

Büro

Büro

Büro

Büro

Büro

Wirkung von Licht sehen biologisch emotional kognitiv

Kognitive Wirkung Sehen und Wahrnehmen unterstützen Beleuchtungsstärke Blendung begrenzen Wahrnehmung unterstützen Kontraste Schattigkeit Lichtrichtung Farbwiedergabe

Emotionale Wirkung Sehen und Empfinden Empfindung unterstützen Leuchtdichte-verhältnisse Farbtemperatur Lichtschwerpunkt Farben Dynamik

Biologische Wirkung Direkte Nervenbahnen vom Auge zum vegetativen Nervensystem (biologische Wirkung) Steuerung vegetativer Funktionen z.B. Hormonproduktion Melatonin (circadianer Rhythmus) Serotonin (Depression) Rückenmark Epiphyse Sehzentrum SCN Ganglion cervicale superius Ca. 1% der Ganglion Zellen fungieren als „dritter Rezeptor“ Serotonin ist ein „Vorprodukt“ des Melatonin, dies wird aus Tryptophan aufgebaut (Aminosäure). Die Konversion von Seratonin in Melatonin findet vornehmlich während der Nacht statt. Viel Melatonin  Müdigkeit Schlaf

Biologische Wirkung dritte Rezeptor Stäbchen Zapfen 3. Rezeptor

Biologische Wirkung circardianer Rhythmus Circadiane Wirkungskurve, je nach Quelle peak bei 454nm – 464nm Rubrik

Möglichkeiten Positiver Einfluss Wie können Lichtszenarien gestaltet werden um das wohlbefinden zu unterstützen? ü o Kognitive Wirkung Emotionale Wirkung Biologische Wirkung Circadiane Wirkungskurve, je nach Quelle peak bei 454nm – 464nm Rubrik

Emotionale Wirkung Emotionale Bewertung 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 +D -D +A +P -A -P Alle Emotionen können auf eine Mischung von drei Komponenten zurückgeführt werden: Freude (Pleasure) Aktivierung (Arousal) Überlegenheit (Dominance) Aus: Die psychologische Wirkung veränderlicher Kunstlichtsituationen auf den Menschen. Dr. S. Fleischer

Möglichkeiten Emotionale Bewertung 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 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200 250 300 350 400 450 500 550 600 Indirektanteil [%] E [lx] zunehmend abnehmend Aus: Die psychologische Wirkung veränderlicher Kunstlichtsituationen auf den Menschen. Dr. S. Fleischer

Möglichkeiten Büro 300 lx 500 lx Aus: Die psychologische Wirkung veränderlicher Kunstlichtsituationen auf den Menschen. Dr. S. Fleischer

Jahreszeit, Tageszeit, Wetter Möglichkeiten Büro Dynamik! Lichtszenarien in Abstimmung mit: Jahreszeit, Tageszeit, Wetter Tätigkeit Individuelle Befindlichkeit Jahreszeit  Spektrum!! Aus: Die psychologische Wirkung veränderlicher Kunstlichtsituationen auf den Menschen. Dr. S. Fleischer

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: Wellenlängenabhängigkeit

Anforderung an die Leuchte: Optik Beispiele: Schichten, laterale Anordnung, Backlights

Anforderung an die Leuchte: Optik Beispiele: Mischstäbe, voll und hohl

Anforderung an die Leuchte: Optik Beispiele: Linsenarrays IOF

Anforderung an die Leuchte: Optik Beispiele: Dynamisch

Anforderung an die Leuchte: Optik 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 Definition von „gleicher“ Farbe Mac Adams 5 Ellipsen Norm, 2 Ellipsen Liefercharge, LED ca. 4 Ellipsen Abweichung x,y < 0.005 (Philips) 0.01 Schubert

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 Effizienz [lm/W] Leuchtstofflampen mit gesättigten Farben: B=7 G=7 R=28

Farbtemperatur-veränderlich Vergleich: diffuse Deckenleuchte - LED Bestückung W: 37 G: 17 R: 41 Leistung [W] 49 Lichtstrom [lm] 3800 Leuchtenwirkungsgrad [%] 75 Leuchtenlichtstrom [lm] 2850 Gesamteffizienz [lm/W] 58 Größe [mm] 600 x 600 USP Farbtemperatur-veränderlich Gesamteffizienz ohne EVG 90,55.90 Effizienz hinterlegt Temp 76.5 76.5 27.5 18 17 41 Ra größer 80 6700K, 617nm, 530nm 3200K – 6500K Nie mehr als 45W in Betrieb Optisch nicht optimiert

Vergleich Strahler - Halogen Bestückung QR111 100W Leistung [W] 100 Lichtstrom [lm] 1700 Leuchtenwirkungsgrad [%] Leuchtenlichtstrom [lm] Gesamteffizienz [lm/W] 17 Größe [mm] D= 112mm

Vergleich Strahler - LED Bestückung G:18 B:11 R:21 Leistung [W] 55 Lichtstrom [lm] 2400 Leuchtenwirkungsgrad [%] 70 Leuchtenlichtstrom [lm] 1700 Gesamteffizienz [lm/W] 44 Größe [mm] D= 100mm USP Farbveränderlich Gesamteffizienz ohne EVG 90,29,55 Effizienz hinterlegt Temperatur 3W (mit geringerer Effizienz)R, G,B, 1.2W Ra größer 85 G_540, 617nm, 460nm 3200K – 6500K Nie mehr als 45W in Betrieb

Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit ! Licht Lampe Umfeld Mensch Normen Bau Active Light Bus Nutzer- interface Zusatz- funk- tionen Gehäuse Licht- ver- teilung Ent- ladungs- lampe LED Glüh- EVG Zünd- gerät Trafo Biologie Physio- logie Medizin Psycho- logie Ergonomie Arbeits- organ. Bau- technik Archi- tektur Akustik Maschi- nenbau Klima Material Optik Licht- technik Plasma- physik Ionenphysik Festkörper- physik Halbleiter- Infor- matik Kommuni- kations- Elektro- Elek- tronik Software- Ent- wicklung Analog- Digital- Farb- metrik Betriebs- Manage- ment Leuchte Faccettenreichtum erhöht sich sogar noch bei der Beschäftigung mit LED Beleuchtung! Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit !