Lichttechnik

Tageslicht und Innenraumbeleuchtung

Die Forschung zu "Tageslicht und Innenraumbeleuchtung" wird von Dr. Martine Knoop geleitet. Forschungsziel ist es, die Gestaltung mit Tageslicht zu fördern sowie neue adaptive Beleuchtungslösungen zu entwickeln, um Wohlbefinden und Leistungsfähigkeit der Nutzer in Innenräumen zu verbessern. Insbesondere Menschen, denen das Tageslicht fehlt - zum Beispiel Bewohner dichter städtischer Gebiete, ältere Menschen mit Demenz oder Krankenhauspatienten - können davon profitieren. Ausführliche Beschreibungen dieser Themen und laufenden Projekte finden Sie unten aufgelistet.

 

Dr.

Martine Knoop

Leiterin des Forschungsteams Tageslicht und Innenraumbeleuchtung, Lehrkoordination, stellv. Fachgebietsleitung

martine.knoop@tu-berlin.de

+49 30 314-27476

Raum E 301
SprechstundeDonnerstags von 16:00 - 17:00 Uhr in E304

Charakterisierung von Tageslichtbedingungen

Um die Auswirkungen des Tageslichts auf den Menschen zu bewerten und eine gesunde Lichtplanung zu unterstützen, ist eine detaillierte Beschreibung der Tageslichtversorgung im Raum und am Auge erforderlich. Gegenwärtig wird für die Tageslichtplanung in der Regel ein Tageslichtkoeffizient verwendet, entweder als konstantes Verhältnis oder im Zeitverlauf auf einer horizontalen Ebene im Raum. Dieses Verhältnis spiegelt jedoch weder die Dynamik oder das absolute Beleuchtungsniveau wider, noch berücksichtigt es die räumliche Lichtverteilung. Die ähnlichste Farbtemperatur (CCT) des Tageslichts wird meist auf 6500 K festgelegt, obwohl Untersuchungen gezeigt haben, dass die spektrale Eigenschaften des Tageslichtes in bestimmten Himmelsregionen stark variieren kann. Um diese Variabilität abzubilden, werden am Tageslichtmessplatz des Fachgebietes verschiedene Messungen durchgeführt, darunter ortsaufgelöste Messungen der spektralen Verteilung mit Hilfe eines spektralen Himmelsscanners. Exemplarische Datensätze sind auf Anfrage erhältlich. Die Messungen der Spectral Skyscanner dienen auch der Entwicklung von Messgeräten zur Charakterisierung des Tageslichts an anderen Orten sowie der Erstellung von spektralen Himmelsmodellen, die in der Lichtplanung und Forschung eingesetzt werden.

Forschungsprojekte:

  • Vereinfachter Tageslichtsensor - Entwicklung eines vereinfachten, spektral- und richtungsauflösenden Tageslichtsensors (Nils Weber)
  • Spektrale Himmelsmodelle - Entwicklung und Anwendung spektraler Himmelsmodelle in der urbanen Planung (Dr. Aicha Diakite-Kortlever)
  • DAYCOP - Daylight Colour and Pattern in Built Environments: A latitudinal study of daylight and user responses to the varying colour of skies in built environments using spectral simulations (Dr. Priji Balakrishnan)

Charakterisierung von Beleuchtungsbedingungen für NIF-Studien

Die Beleuchtungsbedingungen in Studien zu nicht-visuellen Wirkungen von Licht werden in der Regel nur über die Beleuchtungsstärke am Auge und die ähnlichste Farbtemperatur beschrieben. Beides sind integrale Messungen, die nicht geeignet sind, Informationen über die räumliche Verteilung des Lichts und seiner spektralen Verteilung zu liefern. Ansätze für räumlich und spektral aufgelöste Messungen sollen helfen, die Beleuchtungsbedingungen in der Forschung zu nicht-visuellen Wirkungen richtig zu quantifizieren.

Forschungsprojekte:

  • Effektive ipRGC-Regionen - Untersuchungen zu effektiven Regionen für die Stimulation nicht-visueller Wirkungen von Licht (Kai Broszio)
  • Einfluss der Lichtrichtung auf nicht-visuelle Wirkungen, visuelle Wirkungen und Sehkomfort (Nikodem Derengowski)

Tageslichtversorgung und -simulation für spezielle Personengruppen

Mit der fortschreitenden Urbanisierung wird ein Mangel an Tageslicht unvermeidlich. Während die Zahl stressbedingter Erkrankungen steigt, wird der Zugang zu Tageslicht und Natur immer mehr eingeschränkt. Dabei könnte gerade das Tageslicht als Taktgeber des zirkadianen Rhythmus zu einer verbesserten Schlafqualität und zum Abbau von Stress beitragen. In Räumen mit geringem Tageslichtangebot können adaptive und antizipierende elektrische Beleuchtungslösungen das Tageslicht ergänzen und dabei alle für das menschliche Wohlbefinden und die Gesundheit relevanten Eigenschaften berücksichtigen. Für Situationen ganz ohne Tageslicht könnten ortsunabhängige Tageslichtsimulationen in Virtual Reality einen Ersatz bieten.

Forschungsprojekte:

Leitlinien und Tools

Das Hauptziel dieser Forschung ist die Entwicklung neuartiger datengesteuerter spektraler Himmelsmodelle. Diese ermöglichen die Integration von Tageslicht bei der Gestaltung von städtischen Strukturen und werden verwendet, um die Auswirkungen der Gebäudeausrichtung, der vorherrschenden Tageslichtbedingungen und der städtischen Hindernisse auf die Bewertung der spektralen Eigenschaften des Tageslichts an Fassaden zu untersuchen. Die spektralen Eigenschaften des Tageslichts an Fassaden werden schließlich in so genannten spektralen Tageslichtpotenzialdiagrammen (SDPD) dargestellt, welche Stadtplanern und Architekten als Entwurfshilfe dienen.